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公开(公告)号:CN116624220A
公开(公告)日:2023-08-22
申请号:CN202310723756.8
申请日:2023-06-17
Applicant: 山东科技大学
IPC: E21F17/00
Abstract: 本发明提供一种基于煤矿上覆岩层物化改性的顶板突水治理系统及方法,包括高压空气泵、制冷管道、制冷装置、制热管道、制热装置、进气套筒和出气套筒。高压空气泵安装于煤矿巷道内,通过三通管分别连接制冷管道和制热管道,用于向进气套筒泵送经降温或加热后的空气;进气套筒和出气套筒分布在目标层的两侧,高压空气经由制冷管道和/或制热管道,自进气套筒穿过目标层后由出气套筒处排出。该治理系统及方法能够使目标层的岩层在循环冷热冲击以及风化作用下发生碎裂,由大块破碎为小颗粒。破碎后的颗粒状岩层间隙缩小并在重力作用下堆积,形成新的防水层,增加了煤矿上覆岩层中的隔水层厚度,达到有效降低岩层透水性的目的。
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公开(公告)号:CN113803092B
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202111053235.3
申请日:2021-09-09
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于钢管混凝土支架的破碎型软岩巷道的支护装置及方法,涉及地矿技术领域。其方法包括:首先将多根中空注浆锚杆置入巷道围岩内,进行超前注浆加固支护;然后向巷道围岩上喷射混凝土,使其形成混凝土层,通过混凝土层将巷道表面破碎岩石形成一个整体;接着在距塑料板一定距离架设抗弯早强型钢管混凝土支架结构;对支架灌注早强型混凝土,在支架的外侧巷道圆周方向设置抗弯钢筋,在塑料板与抗弯钢筋之间构筑具有一定厚度的抗弯早强型钢筋混凝土碹体;最后,在巷道围岩与抗弯早强型钢筋混凝土碹体之间设置塑料板让压层。本发明通过超强注浆加固技术与抗弯型钢管混凝土支架结构相结合,能够有效的控制围岩变形,且支护效果好。
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公开(公告)号:CN114087022A
公开(公告)日:2022-02-25
申请号:CN202111260765.5
申请日:2021-10-28
Applicant: 山东科技大学
IPC: E21F17/18
Abstract: 本发明提供了一种煤层底板变参数突水通道预警系统及突水危险性判定方法,涉及采矿工程技术领域。该系统包括数据分析存储装置、电子信号终端服务器、预警装置、距离探测装置和滤波单元,距离探测装置对煤层埋深、煤厚和倾角进行测量,电子信号终端服务器包括石墨烯碳晶电子释放探头和接收探头。利用该装置对煤层突水危险进行判定,根据煤层埋深、煤层厚度、煤层倾角、煤层的稳定性、煤层硬度、采煤工艺、隔水层厚度、隔水层底板临界水压、突水通道和含水层属性共计10个影响因素,从煤层情况、隔水层情况和含水层情况进行综合分析,精确判定突水危险性并进行实时预警,该系统及方法为煤层防治水安全生产提供科学有效的判断标准。
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公开(公告)号:CN113432322A
公开(公告)日:2021-09-24
申请号:CN202110746717.0
申请日:2021-07-02
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 一种采煤塌陷区地表水、采空区、地热综合利用方法及试验设备,涉及采矿工程技术领域。该方法包括:确定地热水汇集区,在大巷内布置热能交换设备,设置地热水抽采系统,地热水抽采系统包括地热井、抽采管道和尾水回注管道,抽采管道连接热能交换设备,尾水回注管连接热能交换设备的出水口;在地表布置水渠,并在地表移动盆地设置排水系统,引导地表水流入地下;通过地面开采形成的采煤塌陷区控制地表水的定向有序流动,实现地下水的可持续开采。利用试验设备综合模拟该方法,该试验设备包括地下水系统、地质模拟系统和储热模拟系统。该方法解决了地热利用的水源问题,重构了地下水系,还利用地质构造直接向储热层注水,井下换热缩短了提升距离。
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公开(公告)号:CN111119830B
公开(公告)日:2021-09-21
申请号:CN202010000277.X
申请日:2020-01-02
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种防止诱发地震的干热岩热储层改造方法,它分两个阶段对储热地层进行改造,第一阶段主要将靶区深度为H的地层等分成上、下两个部分,实现上、下两个部分的分离;第二阶段采用水压致裂方法实现靶区储层改造,两个阶段的最大水压均小于直接压裂靶区深度为H时所用的水压,要求第一、二阶段水压均为半正弦式循环水压,第二阶段的最大水压大于第一阶段最大水压,且第二阶段裂隙通道要长于第一阶段裂隙通道。本发明对干热岩储层采用了不同水平阶段实施水压致裂的方法,可以在有效减少水压的情况下实现干热岩储层的改造,进而大大降低了高水压诱发地震灾害的可能性。
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公开(公告)号:CN111044007B
公开(公告)日:2021-02-05
申请号:CN201911426294.3
申请日:2019-12-31
Applicant: 山东科技大学
IPC: G01B21/32
Abstract: 本发明公开了一种充填体横向变形在线监测系统及监测方法,属于矿山充填体监测技术领域。其包括双向位移测量装置、数据传输线、固定盘、通讯分站、通讯主站、电话线、地面数据采集仪及计算机系统,双向位移测量装置埋设于充填体内,其用于对充填体的左右两侧及总横向变形进行测量;双向位移测量装置包括测量主体、延长线、钢管及固定在测量主体内的两个拉绳位移传感器,测量主体包括一壳体及与壳体相适配的上盖,钢管连接在测量主体的水平方向上,相邻的钢管通过螺纹彼此首尾相连,拉绳位移传感器的部分拉绳位于钢管内,在钢管内还设置连接环和上述延长线。本发明可以实现对充填体左右两侧及总横向变形的实时、在线远程监测。
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公开(公告)号:CN111810057A
公开(公告)日:2020-10-23
申请号:CN202010639108.0
申请日:2020-07-06
Applicant: 山东科技大学
IPC: E21B10/633 , E21B10/32 , E21B10/60 , E21B21/16
Abstract: 本发明公开了一种前进式全自动可控变径卸压连杆钻头结构的使用方法,属于煤矿开采或者金属矿山开采钻孔卸压领域。该钻头结构包括从前往后依次连接的破碎排气截齿部、可装卸截齿部和螺旋排粉端盖部;破碎排气截齿部包括破碎排气截齿主体,在破碎排气截齿主体上分别设置有轴向破碎齿、径向截齿一和导气孔,导气孔位于所述的破碎排气截齿主体的中心位置;可装卸截齿部由若干组可装卸截齿单体依次连接而成,为方便排粉截齿单体呈三棱柱形态布置,螺旋排粉端盖部包括螺旋排粉端盖主体,在螺旋排粉端盖主体上设置螺旋排粉槽和进气孔。本发明钻头结构能够在高压气体作用下,钻进过程中在目标区域能够实现快速排粉、快速钻进。
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公开(公告)号:CN108414417B
公开(公告)日:2020-07-24
申请号:CN201810087129.9
申请日:2018-01-30
Applicant: 山东科技大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种模拟多孔介质岩体渗透通道流体运移试验系统,属于采矿工程模拟试验技术领域。其包括试验装置、水压水量双控伺服装置、位移压力双控伺服装置和数据采集装置,在试验装置的试验舱内设置有进水加载头、出水加载头、第一腔体、第二腔体及渗透组件,渗透组件包括若干根渗透管,在每根渗透管内均设置有水流开关、流量传感器和孔隙水压传感器,在第一腔体和第二腔体上布设有连接管口,第一腔体和第二腔体之间通过渗透管和连接管口配合连接。本发明以定量化研究不同模拟地质环境下多孔介质岩体在水压和矿压联合作用下渗透通道中流体运移特征,获得不同外界因素影响下岩体内部裂隙流体流量、水压等参数特征。
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公开(公告)号:CN111366520A
公开(公告)日:2020-07-03
申请号:CN202010248133.6
申请日:2020-04-01
Applicant: 山东科技大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明提供了一种用于导水优势通道判别的试验系统,包括试验台、水压水量双控伺服装置、应力加载装置、电脑伺服装置、数据采集装置、液态石蜡加压装置;试验台顶面设有进液加载压头,通过进液管路依次与液态石蜡加压装置、水压水量双控伺服装置相连接,底面和侧面均设有出液加载压头,通过出液管路连接废水水箱,进液、出液管路上均设有与数据采集装置相连接的水压传感器和流量传感器,应力加载装置通过进液、出液加载压头向试件施加应力,所有装置均受电脑伺服装置控制。本发明还提供了一种用于导水优势通道判别的试验方法,实现了在应力-水力耦合作用下对复杂空间裂隙结构优势导水路径的准确判别,为选取突水优势路径辨识因素提供依据。
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公开(公告)号:CN111044007A
公开(公告)日:2020-04-21
申请号:CN201911426294.3
申请日:2019-12-31
Applicant: 山东科技大学
IPC: G01B21/32
Abstract: 本发明公开了一种充填体横向变形在线监测系统及监测方法,属于矿山充填体监测技术领域。其包括双向位移测量装置、数据传输线、固定盘、通讯分站、通讯主站、电话线、地面数据采集仪及计算机系统,双向位移测量装置埋设于充填体内,其用于对充填体的左右两侧及总横向变形进行测量;双向位移测量装置包括测量主体、延长线、钢管及固定在测量主体内的两个拉绳位移传感器,测量主体包括一壳体及与壳体相适配的上盖,钢管连接在测量主体的水平方向上,相邻的钢管通过螺纹彼此首尾相连,拉绳位移传感器的部分拉绳位于钢管内,在钢管内还设置连接环和上述延长线。本发明可以实现对充填体左右两侧及总横向变形的实时、在线远程监测。
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