一種治理煤礦生根井塔偏斜的斜孔掏土糾傾方法,適用于井塔與井筒剛性連接偏斜建/構(gòu)筑物的糾傾。首先根據(jù)井塔偏斜狀況、井筒周圍土體地質(zhì)條件以及井塔通過倒錐臺基礎(chǔ)與井筒剛性連接的結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計斜孔掏土方案;然后根據(jù)井塔和井筒結(jié)構(gòu)受力與偏斜特點,對井塔和井筒建立實時自動監(jiān)測系統(tǒng);按照設(shè)計掏土方案進行斜孔掏土施工,解除掏土孔周圍土體的應(yīng)力,降低掏土側(cè)土體對井筒的側(cè)向壓力,促使井筒向受力較小側(cè)回傾,進而帶動剛性連接的井塔回糾;施工過程中實時監(jiān)測井塔和井筒的回傾量變化并據(jù)此調(diào)整斜孔掏土技術(shù)參數(shù),有效控制井塔的安全回傾。該糾偏方法施工簡單、工程費用低、且不影響礦井的正常生產(chǎn)運行,能有效保證井塔和井壁結(jié)構(gòu)的安全。
本發(fā)明公開了一種礦井潰砂災(zāi)害砂源層位綜合判識的方法,涉及礦山井下安全生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。采集礦井地表鉆孔的不同地質(zhì)時代沉積的松散砂層的樣品以及井下潰砂的樣品;篩除粒度特征參數(shù)評價等級不同的鉆孔樣品;篩除沉積環(huán)境不同的鉆孔樣品;保留石英顆粒表面各種形態(tài)特征出現(xiàn)的頻率差都小于10%的鉆孔樣品;通過保留的鉆孔樣品靶向定位井下潰砂砂源的層位和埋深。相比于傳統(tǒng)的技術(shù)方法,本發(fā)明所述的一種礦井潰砂災(zāi)害砂源層位綜合判識的方法融合了更多的數(shù)據(jù),判識的結(jié)果更加準(zhǔn)確和高效,對于針對性的開展礦井潰砂事故災(zāi)后救援、治理和復(fù)礦工作具有重要的指導(dǎo)作用。
本發(fā)明涉及一種不規(guī)則采煤工作面高應(yīng)力集中區(qū)域交叉鉆孔卸壓方法,包括:判斷不規(guī)則采煤工作面的形狀,獲取高應(yīng)力集中區(qū)域;對所述高應(yīng)力集中區(qū)域?qū)嵤┙徊驺@孔布置,實現(xiàn)對所述高應(yīng)力集中區(qū)域卸壓;其中,所述高應(yīng)力集中區(qū)域包括:縮面段;所述縮面段包括:過渡縮面段和刀把式工作面切巷段。本發(fā)明通過對因地質(zhì)與開采因素形成的不規(guī)則采煤工作面的高應(yīng)力集中區(qū)域?qū)嵤┽槍π越徊驺@孔卸壓措施,可以降低煤層應(yīng)力集中系數(shù),減少工作面生產(chǎn)過程的沖擊危險性。
本發(fā)明一種基于三維成像技術(shù)的巖土體滲透率計算方法,方法包括如下步驟:S1:讀取n張巖土體材料的斷層微觀圖像,提取n張斷層微觀圖像的孔隙結(jié)構(gòu),獲取n張斷層微觀圖像的二值圖;S2:將相鄰兩個連續(xù)的斷層微觀圖像的二值圖進行合成重構(gòu),獲取n?1張合成二值圖;S3:根據(jù)Hagen?Poiseuille定律和合成二值圖,獲取每一張合成二值圖的滲透率;S4:根據(jù)合成二值圖的滲透率,確定巖土體滲透率。本發(fā)明通過三維成像技術(shù)對巖土體材料內(nèi)部孔/裂隙結(jié)構(gòu)進行重構(gòu)分析,推導(dǎo)了基于圖像的滲透率計算公式,同時相較于傳統(tǒng)的巖土體滲透率測試方法計算出的滲透率結(jié)果更加準(zhǔn)確,為工程地質(zhì)及巖土工程領(lǐng)域提供了一種新的滲透率測試手段和計算方法。
本發(fā)明涉及礦石開采領(lǐng)域,尤其涉及一種礦石開采用可多角度調(diào)節(jié)的開鑿機,包括有帶輪底架、異型開孔滑槽架、驅(qū)動機構(gòu)、鑿礦機構(gòu)等;帶輪底架上方固定連接有異型開孔滑槽架,異型開孔滑槽架上設(shè)有驅(qū)動機構(gòu),驅(qū)動機構(gòu)上設(shè)有鑿礦機構(gòu)。通過設(shè)備內(nèi)部零件的配合,鑿頭的角度可以調(diào)整,便于鑿頭以更多的角度對礦山進行開鑿,并使該設(shè)備適用于礦山地質(zhì)條件復(fù)雜的情況,達到了可以多角度地對礦山進行開鑿以提高采礦效率的目的。
本發(fā)明涉及一種礦井井壁破裂監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)及方法,包括如下步驟:首先根據(jù)已建井壁周圍環(huán)境及地質(zhì)情況,分析井壁易發(fā)生破壞的位置,確定監(jiān)測區(qū)域;在監(jiān)測區(qū)域的井壁內(nèi)側(cè)安裝多層微震傳感器,并通過通訊電纜與井上采集儀連接,實時獲取震源信號;對采集的信號波形分析,篩選出反映井壁破裂的微震事件,并通過相關(guān)算法確定其對應(yīng)的震源位置、時間、能量以及破裂機理;根據(jù)破裂震源信息實時刻畫井壁的動態(tài)損傷過程,最終實現(xiàn)對井壁破壞、失穩(wěn)災(zāi)害的預(yù)警;本發(fā)明提供的技術(shù)方案,有別于傳統(tǒng)的位移式監(jiān)測方法,能實現(xiàn)全空間范圍內(nèi)井壁微破裂的實時動態(tài)監(jiān)測和分析。
本發(fā)明公開一種面向煤炭開采和耕地保護協(xié)同發(fā)展的地下采煤設(shè)計方法,屬于煤糧主產(chǎn)復(fù)合區(qū)煤炭開采和耕地保護協(xié)同發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域。首先確定耕地下方煤層的地質(zhì)信息,同時結(jié)合耕地的抗變形能力,確定耕地保護的設(shè)防指標(biāo),然后設(shè)計充實率以及不同的垮落工作面寬度b和充填工作面寬度a,計算出煤炭資源采出率,并基于等效采高模型和概率積分法模型計算出不同垮落工作面和充填工作面寬度組合下的地表移動與變形值,確定面向煤炭開采和耕地保護協(xié)同發(fā)展的垮落工作面和充填工作面寬度,完成煤炭地下采煤設(shè)計。其步驟簡單,可操作性強,可在盡可能降低充填成本和提高資源采出率的同時又能快速恢復(fù)耕地生產(chǎn)力,具有重要的實踐意義。
本發(fā)明公開了一種納米顆粒復(fù)合低礦化度水提高CO2注入能力的方法,屬于CO2地質(zhì)封存與利用技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括以下步驟:將硅烷偶聯(lián)劑改性SiO2納米流體注入地層;待改性SiO2納米流體段塞注入結(jié)束后,停注燜井一段時間;燜井結(jié)束后,將低礦化度水注入地層,驅(qū)替稀釋井周高礦化度地層水;待低礦化度水注入結(jié)束后立即轉(zhuǎn)注超臨界CO2,進行CO2的封存與利用。該方法可對井周地層微粒進行固定,增強巖石疏水性,并對高礦化度地層水進行驅(qū)替稀釋,從而實現(xiàn)對井周鹽析沉淀和微粒運移傷害的綜合防治,大幅改善CO2的注入能力。
本發(fā)明公開了一種煤層瓦斯含量原位動態(tài)探測系統(tǒng)及方法,包括電極棒、電纜、采集終端、光纖環(huán)網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)交換機和地面主控計算機,通過測量煤層內(nèi)部電阻率的分布情況,并根據(jù)建立電阻率與瓦斯壓力計算模型和電阻率與煤層孔隙度計算模型,將電阻率轉(zhuǎn)換成瓦斯壓力和煤層孔隙度,最后結(jié)合獲得其他數(shù)據(jù)能實時得出煤層目標(biāo)位置的瓦斯儲量三維分布圖和已抽含量、殘存含量、預(yù)計達標(biāo)時間柱狀圖的信息;因此本發(fā)明能進行全面,連續(xù),非接觸,動態(tài)實時監(jiān)測瓦斯含量,對瓦斯抽采達標(biāo)評價工作和瓦斯抽采日常管理起到重要作用。另外不僅能對煤與瓦斯共采進行研究,而且也為后續(xù)構(gòu)造煤層透明的地質(zhì)模型提供所需的參數(shù)。
本發(fā)明公開了基于原始波形的巖石斷裂及壓裂聲發(fā)射精細化分析方法,包括對試驗材料開展聲發(fā)射監(jiān)測下的三點彎斷裂試驗,分析該材料斷裂過程中所釋放彈性波的完整波形特征;計算波形同步與波形起振時間,構(gòu)造非線性方程組的權(quán)函數(shù)并通過無約束優(yōu)化算法進行求解;確定聲發(fā)射事件波形參數(shù)及波速的空間分布特征,通過與巖石非線性斷裂直接相關(guān)的特征參數(shù):聲發(fā)射能量、聲發(fā)射事件波速、聲發(fā)射頻率及震源機制全面地刻畫壓裂裂縫的非線性斷裂特征;顯著提升了壓裂的定位精度,進而確定與非線性斷裂相關(guān)的波形參數(shù)空間分布,最終通過聲發(fā)射精細化監(jiān)測壓裂裂縫擴展的非線性斷裂特征,保障油氣、地?zé)?、煤炭等地質(zhì)能源安全高效開采。
一種基于MEIM的巷道圍巖全區(qū)域全時程支護設(shè)計方法及系統(tǒng),屬于巷道圍巖穩(wěn)定性控制領(lǐng)域。方法步驟:1)新建巷道支護方案或待修復(fù)巷道支護方案制定;2)擬支護段巷道或待修復(fù)巷道相關(guān)信息的輸入或修改;3)選擇并優(yōu)化巷道支護方案及相關(guān)技術(shù)參數(shù);4)支護方案實施效果預(yù)覽;5)以Word或PDF格式保存并輸出最優(yōu)的巷道圍巖最終支護方案;設(shè)計系統(tǒng),包括:方案創(chuàng)建模塊;MEIM模塊;支護設(shè)計模塊;預(yù)覽模塊;保存模塊。優(yōu)點:提高了巷道支護方案及技術(shù)參數(shù)設(shè)計的及時性、準(zhǔn)確性和有效性,能依據(jù)地質(zhì)條件、工程環(huán)境提供最為快捷、準(zhǔn)確的巷道支護方案設(shè)計和直觀的支護效果預(yù)覽,有利于建設(shè)期間的巷道圍巖支護,有利于巷道運營期間的圍巖控制與管理。
本發(fā)明公開了一種綜采工作面高精度三維導(dǎo)航地圖的生成系統(tǒng)及方法,適用于無人化開采技術(shù)領(lǐng)域使用。生成系統(tǒng)包括槽波地震儀、激光雷達、組合導(dǎo)航裝置、探地雷達和數(shù)據(jù)處理單元:數(shù)據(jù)處理單元獲取各個傳感器采集的數(shù)據(jù);對采集數(shù)據(jù)進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、特征融合和一致性處理,生成煤層、斷層/褶皺、巷道的Delaunay三角網(wǎng);繪制三角網(wǎng)的高精度剖面圖,計算剖面圖拓撲關(guān)系,生成剖面圖拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),建立基于高精度剖面圖的導(dǎo)航信息自動查詢數(shù)據(jù)庫平臺,構(gòu)建出綜采工作面高精度三維導(dǎo)航地圖。本發(fā)明生成的高精度三維導(dǎo)航地圖可為綜采裝備提供準(zhǔn)確的煤層厚度信息、煤層變化傾角和危險地質(zhì)構(gòu)造空間位置,起到高精度定位、信息感知、路徑規(guī)劃等功能。
本發(fā)明公開了一種固體充填采煤覆巖導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度預(yù)計方法,首先根據(jù)收集的充填采煤工作面工程地質(zhì)條件信息與巖石力學(xué)實驗獲取的煤巖體的物理力學(xué)參數(shù),采用有限元分析軟件建立固體充填采煤數(shù)值模型;先模擬采高M不變、充實率變化條件下的覆巖塑性區(qū)高度,再模擬充實率不變、采高M變化條件下的覆巖塑性區(qū)高度,確定塑性區(qū)高度為導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度H;然后以模擬結(jié)果為基礎(chǔ),多元回歸得到充實率采高M與導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度H的關(guān)系表達式;最后依據(jù)充填采煤實際工程參數(shù),即設(shè)計充實率實際采高Mc,計算出覆巖導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度Hc。此方法為固體充填采煤覆巖導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度準(zhǔn)確地預(yù)計提供參考,為含水層下煤層的安全開采提供理論借鑒。
本發(fā)明公開了一種含泥質(zhì)弱膠結(jié)砂巖重塑方法,適用于研究特殊區(qū)域地質(zhì)樣本。首先進行母巖機械破碎,通過洗濾實現(xiàn)砂巖主要顆粒與填隙物的分離;然后進行溫壓固化促進砂巖顆粒間的鑲嵌咬合,從而形成無膠結(jié)物膠結(jié)和鐵質(zhì)膠結(jié)作用,進而進行保壓復(fù)溫,并通過漿狀填隙物滲透實現(xiàn)砂巖中泥質(zhì)膠結(jié),最后通過二氧化碳注入實現(xiàn)砂巖中顆粒間的鈣質(zhì)膠結(jié)作用,在室內(nèi)重塑含泥質(zhì)砂巖中無膠結(jié)物、鐵質(zhì)、泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié),同時保持重塑砂巖主要物質(zhì)成分與母巖相同。其步驟簡單、使用效果好,且不改變砂巖中粘土礦物性質(zhì)。
本發(fā)明公開了一種抗剪切大變形吸能錨桿,包括錨桿和套管。所述錨桿分為n段,n≥2;每一段的兩端均設(shè)有若干圈錐形卡齒,其中最外端的一段,一端設(shè)若干圈錐形卡齒,另一端為螺紋;所述套管的個數(shù)為n?1個;各套管內(nèi)徑大于錨桿外徑,套管由m節(jié)組成,每節(jié)之間用拉伸彈簧連接且套管兩端的最外面一節(jié)內(nèi)壁上設(shè)有一圈與錨桿的錐形卡齒對應(yīng)的卡齒。所述錐形卡齒的齒面為由內(nèi)向外增高的斜面。所述套管的剛度大于所述錨桿剛度。錨桿各段與套管構(gòu)成錨固單元,錨固單元預(yù)設(shè)在剪切大變形段,承擔(dān)地質(zhì)體剪切變形。本發(fā)明抗剪切大變形吸能錨桿,可承受軸向大變形,又可承擔(dān)側(cè)向大變形,能夠同時實現(xiàn)軸向、側(cè)向大變形,同時可實現(xiàn)滑坡變形能。
本發(fā)明公開了一種用于定向鉆管道的極化電位測量設(shè)備及其使用方法,包括電位采集器,電位采集器的一側(cè)分別連接有導(dǎo)線一、導(dǎo)線二和導(dǎo)線三。本發(fā)明通過在定向鉆的兩側(cè)打深井,將極化試片和參比電極放置進井內(nèi)不同深度,測量極化試片在不同深度位置的極化電位情況,可以模擬測試不同地質(zhì)土層中碳鋼的極化情況,反映定向鉆管道在不同深度的極化情況,而極化試片在不同深度的極化情況,可以視為管道在定向鉆不同埋深處的極化情況,而極化試片的極化電位,就等同于極化試片深度相同的定向鉆管道位置破損點的極化電位,進而解決了目前定向鉆管道極化電位測量設(shè)備無法用于定向鉆穿越河流管道的問題。
一種煤層為主含水層礦井井筒揭煤方法,從地面垂直向下施工立井至煤層上方上覆巖層內(nèi)隔水層或弱含水層處;施工排水孔至煤層內(nèi)進行卸壓排水,待煤層卸壓排水完畢后,對立井進行注漿封堵,使其避開含水層并掘進斜井,在掘進斜井的過程中施工排水孔、超前鉆孔和直排鉆孔以控制高壓煤層水并建立臨時排水系統(tǒng),將煤層水通過臨時排水系統(tǒng)排至地面,待含水煤層排水卸壓后,繼續(xù)掘進斜井直至安全揭煤。本發(fā)明能有效地解決煤層為主含水層的突水和揭煤問題,通過注漿封堵解決直接打井筒揭煤時突水淹井問題,運用多學(xué)科交叉解決了煤層為主含水層的揭煤問題,能夠快速有效地投資建井,填補了煤層為主含水層這一特殊地質(zhì)條件下安全揭煤方法的空白。
一種地面-巷道TEM礦井突水實時監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng),屬于煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,中央控制系統(tǒng)、地面信號發(fā)射系統(tǒng)和分析監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)布置在井上,井下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)布置在井下;數(shù)據(jù)傳輸控制系統(tǒng)貫穿整個系統(tǒng),其一端與中央控制系統(tǒng)連接,另一端分別與地面信號發(fā)射系統(tǒng)、井下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和分析監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)連接;動態(tài)監(jiān)測管理模塊和綜合預(yù)警數(shù)據(jù)庫分別與中央控制系統(tǒng)連接;地質(zhì)信息模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和防突預(yù)警模塊分別與分析監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)連接,可以對整個礦山的水體賦存情況進行監(jiān)測和三維觀測,隨著采掘動態(tài)進行實時監(jiān)測,由中央控制系統(tǒng)集中管理和綜合分析預(yù)警,提高預(yù)警的準(zhǔn)確性,使預(yù)警具有實時性和前瞻性,有效預(yù)防礦井突水事故的發(fā)生。
近距離煤層開采上位煤層底板破壞深度氡氣探測方法,根據(jù)上位煤層與下位煤層間距,結(jié)合上位煤層工作面傾斜長度,確定出所需的矩形探測區(qū)域;在上位煤層開采過程中,提前在已確定的矩形探測區(qū)域內(nèi)沿對角線布置測線,然后分別在每條測線上布置測點;在每個測點處垂直向上位煤層底板巖層中打鉆孔,然后將測氡儀的抽氣桿密封于鉆孔內(nèi),并通過橡膠軟管將抽氣桿連接至測氡儀;打開測氡儀開始測量,每個測點測量3小時,并將測量結(jié)果傳輸至筆記本電腦中繪制氡氣濃度變化曲線,結(jié)合具體地質(zhì)條件,分析上位煤層底板巖體采動裂隙演化特征,即可反演得出上位煤層底板破壞深度。該方法可操作性強,數(shù)據(jù)獲取容易,效率高,具有廣泛的實用性和推廣性。
本發(fā)明公開了一種誘發(fā)礦井強動力災(zāi)害地應(yīng)力臨界判據(jù)的確定方法,屬于強動力災(zāi)害誘因判斷技術(shù)領(lǐng)域方法。首先收集礦井地質(zhì)資料,建立全礦井?dāng)?shù)值計算模型;獲取變量監(jiān)測點坐標(biāo),在模型中設(shè)置變量監(jiān)測點;然后模擬自重應(yīng)力場變化,初始平衡后實施數(shù)值模型的分步驟開挖;之后收集實測數(shù)據(jù),修改模型參數(shù),實現(xiàn)模擬結(jié)果與實測數(shù)據(jù)的同化;最后獲得強動力災(zāi)害地應(yīng)力臨界判據(jù)的模式識別模型,確定誘發(fā)礦井強動力災(zāi)害地應(yīng)力的臨界判據(jù);通過不斷修正數(shù)值計算模型的力學(xué)參數(shù),同化模擬結(jié)果和實測數(shù)據(jù),從而獲得準(zhǔn)確的全礦井地應(yīng)力演化結(jié)果。本方法步驟簡單,使用方便,具有廣泛的實用性。
本發(fā)明公開了一種水上風(fēng)電塔固結(jié)堆石柱圍墩式基礎(chǔ)及其施工方法,包括水上風(fēng)電塔,所述水上風(fēng)電塔的基礎(chǔ)四周鋪設(shè)有塊石,所述塊石堆疊形成堆石圍墩,所述堆石圍墩通過水下不可分散性混凝土灌注固結(jié)成整體;所述水下不可分散性混凝土由以下原料按質(zhì)量比組成:水下不可分散地質(zhì)聚合物膠凝材料:砂子:石子=1:0~1:0~1。本發(fā)明的固結(jié)堆石柱圍墩式基礎(chǔ)解決了海水對風(fēng)電塔基礎(chǔ)沖刷侵蝕的問題,所采用的水下不可分散性混凝土注入海水不飄散,流動性好,可以注滿堆石間隙,將拋石固結(jié)成為整體,使整個風(fēng)電塔更加穩(wěn)定,還可以快速凝結(jié),以防止受到海水沖刷,可以有效緩解海上風(fēng)電基礎(chǔ)的抗海水腐蝕問題。
本發(fā)明公開了一種再現(xiàn)裂隙的流固耦合相似模擬材料制備方法,適用于水文地質(zhì)、3D打印與注漿充填采礦物理模擬使用。質(zhì)量配比計為:河沙70%~80%,滑石粉10%~15%,液壓油3%~5%,石蠟2%~8%,生物纖維質(zhì)粉末1%~3%,聚乙烯醇pva可溶材料2%。將上述材料加熱攪拌后放入模具定型,使定型后的磁療充分與水接觸,并完全融化,從而在模擬材料中形成不同造型的微小空腔,以模擬巖石體的中裂隙;其遇水不崩解,具有儲水、透水能力,在模擬保水開采或注漿充填等流固耦合實驗中具有較好的模擬效果;材料強度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),以實現(xiàn)不同巖層的模擬,原材料價格低廉易制備可快速大量制作。
本發(fā)明公開了一種高精度地?zé)豳Y源綜合勘查方法,根據(jù)可控源音頻大地電磁法和高精度磁法相結(jié)合的物探方法結(jié)合已知地質(zhì)資料尋找構(gòu)造位置,初步查明該區(qū)地?zé)嵋丶皹?gòu)造情況,并根據(jù)成果資料確定地?zé)峋?,再采用化探方法驗證構(gòu)造位置和地?zé)峋?;本發(fā)明通過實施上述勘探施工手段,可以辨別目標(biāo)構(gòu)造的發(fā)育情況,進而提高推薦開采井位的準(zhǔn)確度,降低地?zé)豳Y源開發(fā)風(fēng)險,達到提高成井率的目的。
本發(fā)明屬于煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種淺埋雙硬特厚煤層基本頂與頂煤同步預(yù)裂設(shè)計方法,以淺埋雙硬特厚煤層采礦地質(zhì)條件與工作面煤巖體試樣的物理力學(xué)參數(shù)為基礎(chǔ),采用數(shù)值分析方法,確定爆破鉆孔直徑、孔距、不耦合系數(shù)、延時起爆時間等鉆孔與爆破關(guān)鍵參數(shù)。實施工作面內(nèi)頂板爆破預(yù)裂鉆孔、工作面超前區(qū)域煤層頂板爆破預(yù)裂鉆孔和工作面超前區(qū)域兩巷頂板爆破預(yù)裂鉆孔三種爆破預(yù)裂鉆孔,實現(xiàn)基本頂和煤層同步預(yù)裂;此方法可有效提高淺埋雙硬特厚煤層工作面放頂煤開采過程中頂煤的冒放性,同時實現(xiàn)基本頂?shù)那许斝秹海苊忭敯宕竺娣e懸頂與強礦壓顯現(xiàn)。本方法適用性高、安全高效、具有廣泛的實用性。
本發(fā)明公開了一種煤層群高位頂板水力壓裂井下施工方法,屬于煤炭開采領(lǐng)域;其步驟包括:確認上位煤層的高位頂板;計算高位頂板懸頂大小及上位煤柱的承載區(qū)和破裂區(qū);判定壓裂點坐標(biāo)并施工L型壓裂鉆孔;完成高位頂板的水力壓裂施工;其中,鉆孔施工和水力壓裂參數(shù)隨著礦井地質(zhì)條件變化而有所差異;通過本發(fā)明的實施,可以減小高位頂板懸頂長度、破斷塊度,緩解工作面強動載礦壓顯現(xiàn)和降低切頂壓架事故風(fēng)險,是一種經(jīng)濟合理、安全可行的水力壓裂井下施工方法。
本發(fā)明公開了一種可控震源裝置及其安裝方法,屬于地質(zhì)勘探技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明可控震源裝置,包括外殼、中空膨脹螺栓和膨脹管,外殼內(nèi)部裝有GMM棒,GMM棒外部纏繞有能產(chǎn)生電流變化導(dǎo)致GMM棒長度發(fā)生伸縮的驅(qū)動線圈,外殼內(nèi)的中空部分充滿潤滑油,GMM棒與油堵之間有預(yù)應(yīng)力彈簧和應(yīng)力傳感器,延伸管內(nèi)安裝有受力棒,受力棒的一端頂在GMM棒上,另一端從延伸管伸出。所述中空膨脹螺栓和膨脹管配合用于將膨脹管緊密嵌裝在巖體的開孔中。本發(fā)明可控震源裝置由超磁致伸縮材料提供震動出力,結(jié)構(gòu)緊湊小巧、安全可靠、便于控制,具有出力大、能量密度高、機電耦合系數(shù)大等有益效果。
本發(fā)明公開了一種礦山遺留礦柱分級分類充填回收方法,適用礦山遺留礦柱分級分類的充填回收。首先建立礦山遺留礦柱充填回收分級分類方法分層結(jié)構(gòu)模型,然后對礦井概況進行調(diào)研,明確礦井地質(zhì)、技術(shù)與經(jīng)濟條件,為充填回收方法的決策提供依據(jù),基于分層結(jié)構(gòu)模型建立遺留礦柱充填回收方法評價模型,并由評價模型初步確定若干個可行充填回收方法;采用層次分析法對步驟三得到的若干個可行充填回收方法進行優(yōu)選,確定最終充填回收方法。本發(fā)明將專家主觀經(jīng)驗與層次分析法結(jié)合,對評價指標(biāo)權(quán)重與評價指標(biāo)存在的客觀不確定性進行定性的分析與定量的數(shù)學(xué)描述,構(gòu)建了更合理化、準(zhǔn)確化、綜合化的評價指標(biāo)體系。
本發(fā)明公開了一種基于斷層破碎帶或陷落柱的井筒揭煤水害防治方法,涉及揭煤時水害防治方法領(lǐng)域。提出了一種可利用斷層破碎帶或陷落柱的高滲透性、高連通性進行疏水降壓,從而更好的進行揭煤水害防治的基于斷層破碎帶或陷落柱的井筒揭煤水害防治方法?;跀鄬悠扑閹У木步颐核Ψ乐畏椒ò匆韵虏襟E進行:S1、確定斷層破碎帶的位置;S2、施工立井;S3、開鑿出臨時水倉;S4、施工前探鉆孔;S5、施工傾斜排水鉆孔;S6、布置水壓監(jiān)測系統(tǒng)、水位監(jiān)測系統(tǒng),并布置位移監(jiān)測系統(tǒng);S7、進行疏水卸壓,至安全準(zhǔn)則后,注漿封堵傾斜排水鉆孔,進行揭煤??朔藬鄬悠扑閹Щ蛳萋渲鹊刭|(zhì)構(gòu)造的危險性,將其變害為利,解決了含水煤層井筒揭煤突水問題。
本發(fā)明公開了基于重力分離的天然氣水合物間接置換開采方法,該開采方法包括利用所述生產(chǎn)套管向天然氣水合物儲層輸入重力篩分介質(zhì),形成重力介質(zhì)分離層,輸入置換劑到所述重力介質(zhì)分離層中或以下,抽采氣態(tài)天然氣即可。所述重力篩分介質(zhì),其密度大于甲烷或天然氣混合物的密度,小于所述置換劑的密度或水的密度。本發(fā)明創(chuàng)造性的利用重力篩分介質(zhì)在兩個反應(yīng)界面間進行傳輸物質(zhì),提高了產(chǎn)物的純度,豐富了熱源供應(yīng),提高了熱量利用率,天然氣水合物儲層缺失水合物的時間間隔變短,有利于于儲層穩(wěn)定,從而降低天然氣水合物開采過程中的地質(zhì)安全風(fēng)險。
一種基于遙感監(jiān)測的沖溝地形下采場覆巖活動控制方法,選取我國西北礦區(qū)典型的沖溝地形下淺埋煤層開采礦井,掌握不同礦井對應(yīng)工作面的覆巖賦存狀況和具體開采參數(shù);利用無人機飛行平臺獲取沖溝地表多個時相影像,利用SFM三維重建方法建立沖溝地形;利用時序分析方法,對多個時相建立的沖溝地形進行差異提取,獲取采動坡體動態(tài)形變信息,并利用數(shù)字地形分析方法提取沖溝的相關(guān)地形特征參數(shù);聯(lián)合采動坡體動態(tài)形變信息與沖溝地形特征參數(shù),覆巖賦存狀況和具體開采參數(shù),針對不同工作面的采礦地質(zhì)條件,分別采用不同的采場覆巖活動控制方法。本發(fā)明能夠有效地控制沖溝地形下淺埋煤層開采上覆巖層活動,保證井下工作面能夠?qū)崿F(xiàn)安全高效開采。
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