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公开(公告)号：CN113236225B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202110546070.7
申请日：2021-05-19
申请人： 中国石油大学(华东) , 山东科技大学
IPC分类号： E21B47/00 , E21B47/024 , E21B47/13 , E21B7/10
摘要： 本发明提供了一种煤矿钻进偏离预警传感器系统和钻进纠偏方法，涉及采矿工程和定向钻孔技术领域。该系统包括无线传感器、控制器、钻头、旋转联轴器、连接头、钻杆和钻机，钻杆和钻机相连，钻杆端部设置有连接头，连接头和旋转联轴器连接，钻转联轴器与钻头相连，钻头上设置有风孔；钻杆之间通过套管连接，套管内均设置有无线传感器；各个无线传感器之间传递测量信息，钻孔孔口位置设置的信号接收器接收无线传感器的信号后判断钻头的钻进轨迹偏差，控制器根据轨迹偏差控制旋转联轴器和密封开关；风机通过钻杆供风，钻头上的风孔出风软化破煤，调整钻进角度。利用该钻机完成钻孔纠偏的方法方便了实时监控钻进轨迹，减少了信号衰减，保证了钻进精度。
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公开(公告)号：CN111075424B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN201911351997.4
申请日：2019-12-25
申请人： 中国石油大学(华东) , 山东科技大学
摘要： 本发明提供了一种修正随钻测量参数测量结果的方法，涉及矿井钻孔测量技术领域，方法包括：A.取大块煤岩试样或制作相似材料模拟煤岩试样；B.室内试验随钻测量钻杆在钻机的钻杆末端位置和钻头位置处的单位进尺扭矩、推进力、转速；C.利用线性回归分析得到钻杆末端位置和钻头位置处测量参数每单位进尺衰减的拟合关系，确定扭矩修正系数、推进力修正系数和转速修正系数；D.现场测量钻机钻杆末端位置的实际单位进尺扭矩、推进力、转速，结合修正系数和室内试验近似比确定实际钻头位置处的测量参数；解决矿井钻孔施工中尤其是长钻孔时钻机钻杆末端测量参数存在误差的技术问题，还具有测量施工方便等优点。
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公开(公告)号：CN113236225A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110546070.7
申请日：2021-05-19
申请人： 中国石油大学(华东) , 山东科技大学
IPC分类号： E21B47/00 , E21B47/024 , E21B47/13 , E21B7/10
摘要： 本发明提供了一种煤矿钻进偏离预警传感器系统和钻进纠偏方法，涉及采矿工程和定向钻孔技术领域。该系统包括无线传感器、控制器、钻头、旋转联轴器、连接头、钻杆和钻机，钻杆和钻机相连，钻杆端部设置有连接头，连接头和旋转联轴器连接，钻转联轴器与钻头相连，钻头上设置有风孔；钻杆之间通过套管连接，套管内均设置有无线传感器；各个无线传感器之间传递测量信息，钻孔孔口位置设置的信号接收器接收无线传感器的信号后判断钻头的钻进轨迹偏差，控制器根据轨迹偏差控制旋转联轴器和密封开关；风机通过钻杆供风，钻头上的风孔出风软化破煤，调整钻进角度。利用该钻机完成钻孔纠偏的方法方便了实时监控钻进轨迹，减少了信号衰减，保证了钻进精度。
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公开(公告)号：CN111119859B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201911321507.6
申请日：2019-12-20
申请人： 中国石油大学(华东) , 山东科技大学
摘要： 本发明提供了一种基于光纤光栅的近钻头多参数测量系统及方法，涉及煤矿井下随钻测量技术领域，系统包括钻进装置、测量装置和数据传输装置，钻进装置包括钻头、钻杆和钻机回转器，测量装置包括测力节和光电旋转接头，数据传输装置包括光纤和信号处理器，测力节分为前部和后部，前部设置的凹槽和后部设置的肋筋配合，凹槽和肋筋上均设置有光纤光栅传感器，光纤沿钻杆内部延伸至光电旋转接头，将光谱信息传输至信号处理器；该测量系统应用于钻孔卸压过程中，钻进装置作用下钻头钻进，测量装置对钻头位置处的扭矩、转速、钻进压力和孔深进行测量，数据传输至信号处理器，随着钻杆钻进依次连接钻杆，随钻测量；解决了长钻孔多参数测量误差较大的问题。
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公开(公告)号：CN111075424A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911351997.4
申请日：2019-12-25
申请人： 中国石油大学(华东) , 山东科技大学
摘要： 本发明提供了一种修正随钻测量参数测量结果的方法，涉及矿井钻孔测量技术领域，方法包括：A.取大块煤岩试样或制作相似材料模拟煤岩试样；B.室内试验随钻测量钻杆在钻机的钻杆末端位置和钻头位置处的单位进尺扭矩、推进力、转速；C.利用线性回归分析得到钻杆末端位置和钻头位置处测量参数每单位进尺衰减的拟合关系，确定扭矩修正系数、推进力修正系数和转速修正系数；D.现场测量钻机钻杆末端位置的实际单位进尺扭矩、推进力、转速，结合修正系数和室内试验近似比确定实际钻头位置处的测量参数；解决矿井钻孔施工中尤其是长钻孔时钻机钻杆末端测量参数存在误差的技术问题，还具有测量施工方便等优点。
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公开(公告)号：CN111119859A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911321507.6
申请日：2019-12-20
申请人： 中国石油大学(华东) , 山东科技大学
摘要： 本发明提供了一种基于光纤光栅的近钻头多参数测量系统及方法，涉及煤矿井下随钻测量技术领域，系统包括钻进装置、测量装置和数据传输装置，钻进装置包括钻头、钻杆和钻机回转器，测量装置包括测力节和光电旋转接头，数据传输装置包括光纤和信号处理器，测力节分为前部和后部，前部设置的凹槽和后部设置的肋筋配合，凹槽和肋筋上均设置有光纤光栅传感器，光纤沿钻杆内部延伸至光电旋转接头，将光谱信息传输至信号处理器；该测量系统应用于钻孔卸压过程中，钻进装置作用下钻头钻进，测量装置对钻头位置处的扭矩、转速、钻进压力和孔深进行测量，数据传输至信号处理器，随着钻杆钻进依次连接钻杆，随钻测量；解决了长钻孔多参数测量误差较大的问题。
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公开(公告)号：CN118940371A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410983042.5
申请日：2024-07-22
申请人： 山东科技大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/20 , G06Q50/26 , G06F119/14
摘要： 本发明提供了一种采煤工作面回采巷道超前支护强度确定方法，涉及煤矿巷道支护技术领域。本发明充分考虑采煤工作面超前支承压力和巷道掘进期间施加的锚杆/锚索支护作用两方面对顶板的影响，弥补了传统超前支护强度确定方法的不足，使超前支护强度的确定更为符合工程实际情况，实现了超前支护强度的准确确定；本发明从避免锚固顶板支护失效、锚固顶板岩层端部拉断、锚固顶板岩层端部剪断这三种失效发生出发，综合比较确定超前支护强度最小值，有效避免采煤工作面回采巷道锚固顶板失稳灾害的发生，保障了受超前采动影响时回采巷道顶板支护的安全稳定。
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公开(公告)号：CN116335739B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202310314253.5
申请日：2023-03-28
申请人： 山东科技大学
摘要： 本发明公开了一种适用于锚固支护的多级让压防冲装置，包括防冲构件、二级让压构件与一级让压构件；一级让压构件和二级让压构件均包括有外套筒、内挤压套筒和设置于内挤压套筒底端的扩径台，外套筒和内挤压套筒之间具有缓冲吸能材料填充体，一级让压构件中的外套筒外径与二级让压构件中的扩径台大直径端保持一致，并且一级让压构件中的外套筒抵在二级让压构件中的扩径台底部。本发明既实现锚杆/锚索在高工作阻力下多级让压，又避免冲击动载扰动叠加时破断失效，实现多级让压与防冲双重功能，确保巷道围岩变形破坏有效控制。
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公开(公告)号：CN118275269A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410374386.6
申请日：2024-03-29
申请人： 山东科技大学
摘要： 本发明提供了锚杆锚固界面轴向剪切刚度的测试方法及应用，涉及锚杆力学测试技术领域，该方法包括：锚杆拉拔加载试验，确定载荷位移关系曲线；计算锚固端面处的载荷位移曲线；计算确定锚固端面弹性阶段轴向承载刚度和剪切强度；采用载荷传递法推导得到锚固界面弹性阶段剪切位移分布函数和剪应力分布函数；计算确定锚固端面弹性承载刚度与轴向剪切刚度关系；采用MATLAB中的zeroin算法计算确定锚固界面轴向剪切刚度；计算确定锚固端面剪应力与轴力的关系，根据锚杆拉拔测试计算确定锚固界面弹性极限锚固力。该方法应用于巷道锚杆检测，可以对巷道锚杆的锚固承载性能进行有效评价，为巷道围岩支护参数的确定提供参考方法。
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公开(公告)号：CN117027954B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202311211499.6
申请日：2023-09-19
申请人： 山东能源集团有限公司 , 山东科技大学
IPC分类号： E21F17/18
摘要： 本发明公开一种沿空巷道顶板覆岩、煤柱监测系统及方法，涉及矿山压力监测领域。一种沿空巷道顶板覆岩、煤柱监测系统包括顶部测站、煤柱综合测站、顶板应力测站和上位机。通过在联络巷布置顶部测站监测工作面，下煤层工作面上平巷处布置煤柱综合测站监测煤柱，采区大巷处布置顶板应力测站监测煤柱。通过上位机控制各个测站进行持续监测，可以持续监测两个相邻工作面掘进或回采期间对采空区的煤柱应力与变形分布及覆岩结构运动破坏过程。该发明在上煤层联络巷和下煤层工作面的巷道布置各类测站，可以最大程度的保证工作面回采形成采空区后各覆岩运动测站仍处于工作状态，不会因为采空区形成而失效。本发明中所用钻孔施工均在巷道中进行，可以降低监测安全风险，为煤柱稳定性分析与顶板覆岩运动推算提供数据支持。
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