公开(公告)号：CN113390541B

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202110627274.3

申请日：2021-06-04

申请人： 西安科技大学 ,  中煤科工集团西安研究院有限公司 ,  陕西陕煤澄合矿业有限公司董家河煤矿分公司

发明人： 李昂 ,  王毅 ,  周永根 ,  樊刚 ,  马强 ,  马政和 ,  刘洋 ,  崔岩波 ,  丁学松 ,  纪丙楠 ,  杨宇轩 ,  高帅 ,  李远谋 ,  张壮 ,  吕伟 ,  王伟东

IPC分类号： G01L1/26 ,  G09B23/06 ,  E02D33/00

摘要： 一种相似模拟实验模型及其铺设方法，实验模型：包括实验模型体，所述实验模型体由纵向依次排布的多层组合块层和充填材料组成，每层组合块层均由多个沿左右方向依次排布的多个组合块体组成；所述充填材料填充于实验模型体内部的所有组合块体之间的间隙之中；所述组合块体由位于中部的防张拉杆、固定连接在防张拉杆前端的前骨架块和固定连接在防张拉杆后端的后骨架块组成。方法：制备完成足量的组合块体；在实验台上铺设底层相似材料；由下向上依次铺设各层相似材料；开展相似模拟实验；回收组合块体。该模型能够进行提前预制，可以多次、有效的利用于相似模拟实验之中。该方法铺设方法简单、施工步骤少，彻底消除了铺设和实验期间侧向垮塌的问题。

公开(公告)号：CN113447362B

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN202110627912.1

申请日：2021-06-05

申请人： 中煤科工集团西安研究院有限公司 ,  西安科技大学

发明人： 董书宁 ,  姬亚东 ,  李昂 ,  王世东 ,  李远谋 ,  张文忠 ,  穆鹏飞 ,  丁学松 ,  马强 ,  杨宇轩 ,  纪丙楠 ,  周永根 ,  高帅

IPC分类号： G01N3/12 ,  G01N3/14

摘要： 本发明提供一种煤岩层底板承压水反力模拟实验装置及方法，装置：包括底部支撑机构、主架机构和自由承压水加载机构；主架机构由左侧竖梁、右侧竖梁和多对护墙板组成；自由承压水加载机构由基座梁、管箍梁、多个千斤顶、多个套板、多个垫板、多根弹簧、分流器和液压泵组成；多个千斤顶通过管箍梁设置在基座梁的上方；多根弹簧分别套设在千斤顶的外部，且上端和下端分别与连接在千斤顶顶端的套板和管箍梁抵接；液压泵通过分流器与多个千斤顶连接。方法：确定弹簧数量及应力；选择压缩量合适的弹簧；布置千斤顶；组装弹簧和套板；进行搭建；进行实验。该装置及方法可以实现对底板承压水压力和承水压力对底板隆起效应的精准模拟。

公开(公告)号：CN113466099A

公开(公告)日：2021-10-01

申请号：CN202110674601.0

申请日：2021-06-17

申请人： 中煤科工集团西安研究院有限公司 ,  西安科技大学

发明人： 姬亚东 ,  王世东 ,  李昂 ,  杨宇轩 ,  张文忠 ,  穆鹏飞 ,  马强 ,  丁学松 ,  纪丙楠 ,  周永根 ,  高帅 ,  李远谋

IPC分类号： G01N15/08

摘要： 一种压水试验测试装置及测试方法，装置：传感器转接头由中间钻杆和转接构件组成；上部钻杆、中间钻杆和下部钻杆依次固接形成测试杆；压力传感器安装在转换构件上，并与压力测量仪连接；上部和下部封孔胶囊由上到下的设置在测试杆的下方，且注水管路相互连接后与测试杆的轴心通孔连通，且两个封孔胶囊的气囊相连通后与气压泵连接；注水箱通过注水管与测试杆的轴心通孔连接。方法：布置设备；连接传感器转接头和压力传感器；开始试验，记录下放深度；开始测量；利用封孔胶囊固定探测杆的位置，观察压力变化值；记录试验段水位流失时间；进行不同位置测试段的测试；计算试压压力下的压入流量。该装置和方法有利于快速、精确地获取岩层渗透性指标。

公开(公告)号：CN113447362A

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN202110627912.1

申请日：2021-06-05

申请人： 中煤科工集团西安研究院有限公司 ,  西安科技大学

发明人： 董书宁 ,  姬亚东 ,  李昂 ,  王世东 ,  李远谋 ,  张文忠 ,  穆鹏飞 ,  丁学松 ,  马强 ,  杨宇轩 ,  纪丙楠 ,  周永根 ,  高帅

IPC分类号： G01N3/12 ,  G01N3/14

摘要： 本发明提供一种煤岩层底板承压水反力模拟实验装置及方法，装置：包括底部支撑机构、主架机构和自由承压水加载机构；主架机构由左侧竖梁、右侧竖梁和多对护墙板组成；自由承压水加载机构由基座梁、管箍梁、多个千斤顶、多个套板、多个垫板、多根弹簧、分流器和液压泵组成；多个千斤顶通过管箍梁设置在基座梁的上方；多根弹簧分别套设在千斤顶的外部，且上端和下端分别与连接在千斤顶顶端的套板和管箍梁抵接；液压泵通过分流器与多个千斤顶连接。方法：确定弹簧数量及应力；选择压缩量合适的弹簧；布置千斤顶；组装弹簧和套板；进行搭建；进行实验。该装置及方法可以实现对底板承压水压力和承水压力对底板隆起效应的精准模拟。

公开(公告)号：CN113466099B

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202110674601.0

申请日：2021-06-17

申请人： 中煤科工集团西安研究院有限公司 ,  西安科技大学

发明人： 姬亚东 ,  王世东 ,  李昂 ,  杨宇轩 ,  张文忠 ,  穆鹏飞 ,  马强 ,  丁学松 ,  纪丙楠 ,  周永根 ,  高帅 ,  李远谋

IPC分类号： G01N15/08

摘要： 一种压水试验测试装置及测试方法，装置：传感器转接头由中间钻杆和转接构件组成；上部钻杆、中间钻杆和下部钻杆依次固接形成测试杆；压力传感器安装在转换构件上，并与压力测量仪连接；上部和下部封孔胶囊由上到下的设置在测试杆的下方，且注水管路相互连接后与测试杆的轴心通孔连通，且两个封孔胶囊的气囊相连通后与气压泵连接；注水箱通过注水管与测试杆的轴心通孔连接。方法：布置设备；连接传感器转接头和压力传感器；开始试验，记录下放深度；开始测量；利用封孔胶囊固定探测杆的位置，观察压力变化值；记录试验段水位流失时间；进行不同位置测试段的测试；计算试压压力下的压入流量。该装置和方法有利于快速、精确地获取岩层渗透性指标。

公开(公告)号：CN113390541A

公开(公告)日：2021-09-14

申请号：CN202110627274.3

申请日：2021-06-04

申请人： 西安科技大学 ,  中煤科工集团西安研究院有限公司 ,  陕西陕煤澄合矿业有限公司董家河煤矿分公司

发明人： 李昂 ,  王毅 ,  周永根 ,  樊刚 ,  马强 ,  马政和 ,  刘洋 ,  崔岩波 ,  丁学松 ,  纪丙楠 ,  杨宇轩 ,  高帅 ,  李远谋 ,  张壮 ,  吕伟 ,  王伟东

IPC分类号： G01L1/26 ,  G09B23/06 ,  E02D33/00

摘要： 一种相似模拟实验模型及其铺设方法，实验模型：包括实验模型体，所述实验模型体由纵向依次排布的多层组合块层和充填材料组成，每层组合块层均由多个沿左右方向依次排布的多个组合块体组成；所述充填材料填充于实验模型体内部的所有组合块体之间的间隙之中；所述组合块体由位于中部的防张拉杆、固定连接在防张拉杆前端的前骨架块和固定连接在防张拉杆后端的后骨架块组成。方法：制备完成足量的组合块体；在实验台上铺设底层相似材料；由下向上依次铺设各层相似材料；开展相似模拟实验；回收组合块体。该模型能够进行提前预制，可以多次、有效的利用于相似模拟实验之中。该方法铺设方法简单、施工步骤少，彻底消除了铺设和实验期间侧向垮塌的问题。

公开(公告)号：CN113449414A

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN202110630972.9

申请日：2021-06-07

申请人： 西安科技大学 ,  陕西昂西智慧矿业科技有限公司

发明人： 李昂 ,  周永根 ,  牟谦 ,  杨宇轩 ,  李远谋 ,  丁学松 ,  纪丙楠 ,  高帅 ,  翟彦妮 ,  张壮 ,  王伟东 ,  吕伟

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F17/12 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种基于三层结构底板滑移破坏深度的计算方法，先根据岩土力学中的地基极限承载力理论，确定所需测定的煤矿底板破坏形式为多层台阶型塑性滑移破坏；接着将底板塑性变形区的按照岩体硬度划分成三层，并测得各层岩体的内摩擦角，接着根据现有方法得出主动极限区深度所在层位，共分成五种情况，最后分别计算得出每种情况下三层结构底板最大滑移破坏深度的计算公式；实际使用时，仅需对测试煤矿划分三层结构，并确定主动极限区深度所在层位，进而能根据对应的情况计算得出底板最大滑移破坏深度；本发明能够准确计算出更符合真实情况的煤岩层底板破坏深度，为煤矿安全带压开采以及煤矿底板突水的防治提供有效的理论指导。

公开(公告)号：CN113536533B

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202110626701.6

申请日：2021-06-04

申请人： 西安科技大学 ,  陕西省煤田地质有限公司 ,  陕西陕煤澄合矿业有限公司 ,  陕西昂西智慧矿业科技有限公司

发明人： 李昂 ,  段中会 ,  李远谋 ,  刘朝阳 ,  马丽 ,  王峰 ,  杨增平 ,  杨宇轩 ,  丁学松 ,  纪丙楠 ,  周永根 ,  高帅 ,  吕伟 ,  张壮 ,  王伟东 ,  翟彦妮

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F17/11 ,  G06Q50/02 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

摘要： 一种底板隔水岩层稳定性计算方法，S1：若煤岩层底板岩性相近，将岩煤开采层至承压开采层之间的部分简化为一种底板岩性结构的底板岩层，若煤岩层底板岩性存在明显的上下分层结构，将岩煤开采层至承压开采层之间的部分简化为两种底板岩性结构的底板岩层，建立力学模型，进行受力分析；S2：引入弹塑性破坏理论进行分析；S3：选取微分单元，建立微分平衡方程；S4：解微分方程，推导底板岩层能承受的最大极限水压力值或最小隔水岩层厚度安全阈值；S5：根据实际问题，判断隔水层厚度是否安全。该方法能推导出底板隔水岩层厚度安全阈值和最大极限水压力值，可科学合理的判断底板整体安全性，为高承压水体上开采煤岩层提供安全保障和理论指导。

公开(公告)号：CN113417637B

公开(公告)日：2022-08-26

申请号：CN202110675847.X

申请日：2021-06-18

申请人： 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司 ,  平顶山天安煤业股份有限公司五矿 ,  西安科技大学

发明人： 李延河 ,  刘兴全 ,  杜永红 ,  王应德 ,  李昂 ,  董献勇 ,  杨宇轩 ,  韩泰然 ,  刘庆锋 ,  景长生 ,  孔巍 ,  和平 ,  冯峰 ,  赵秋培 ,  丁学松 ,  焦会力 ,  纪丙楠

IPC分类号： E21C37/12 ,  E21F16/00 ,  E21F17/00 ,  E21F17/18 ,  E21B33/13

摘要： 一种压水试验系统及方法，系统：上部钻杆、中间钻杆和下部钻杆连接成测试杆，压力传感器通过转接构件与中间钻杆连接；上、下部封孔胶囊通过中间连接机构进行连接，并通过中间连接机构的伸缩进行压缩和复位控制；油泵通过管路与中间连接机构连接，用于控制其伸缩动作；注水箱与测试杆内腔连通。方法：布置设备；连接传感器转接头和压力传感器；开始试验，记录下放深度；开始测量；通过加压使中间连接机构伸出并挤压封孔胶囊；利用封孔胶囊固定探测杆的位置，观察压力变化值；记录试验段水位流失时间；进行不同位置测试段的测试；计算试压压力下的压入流量。该系统和方法能保证封孔胶囊的快速回缩复位，可有效降低设备的折损对测量结果产生的影响。

公开(公告)号：CN113514383B

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202110675855.4

申请日：2021-06-18

申请人： 西安科技大学 ,  陕西陕煤澄合矿业有限公司 ,  陕西昂西智慧矿业科技有限公司

发明人： 李昂 ,  杨宇轩 ,  刘朝阳 ,  王峰 ,  丁学松 ,  杨增平 ,  纪丙楠 ,  翟彦妮 ,  周永根 ,  李远谋 ,  高帅 ,  吕伟 ,  张壮 ,  王伟东

IPC分类号： G01N15/08

摘要： 一种顶板两带高度测试装置及测试方法，装置：第一、第二封孔胶囊通过双作用连接机构进行连接，并通过双作用连接机构的伸缩进行压缩和复位控制；测试杆的上端与第二封孔胶囊中的刚性水管连接；油泵与双作用连接机构的环形无杆腔连接，用于控制其中的两个柱塞顶头的同步伸缩动作；水泵通过注水管与测试杆连接。方法：布置设备；通过双作用连接机构连接第一、第二封孔胶囊；向钻孔中推送，并记录推送深度；通过油泵加压使双作用连接机构伸出并挤压封孔胶囊；启动水泵向封孔段注水；记录开始到结束注入的水量和该过程所使用的时间；计算顶板两带高度。该系统和方法能保证封孔胶囊的快速回缩复位，可有效降低设备的折损对测量结果产生的影响。