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公开(公告)号：CN113187551A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110422750.8
申请日：2021-04-16
申请人： 北京科技大学 , 山东能源集团有限公司 , 兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿 , 河北浩威旭光新材料科技有限公司
IPC分类号： E21F17/00
摘要： 本发明提供一种长钻孔分段定点控制性压裂防治动力灾害的方法，属于巷道动力灾害防治技术领域。该方法在巷道前方施工长钻孔，根据压裂设计在孔内的每个压裂段进行预割缝，控制压裂的起裂方向并降低起裂压力。压裂前预先在巷道四周布置高精度微震监测系统，对压裂的范围和效果进行监测，将压裂范围控制在巷道掘进围岩应力扰动范围，避免出现压裂范围小起不到防治效果，而压裂范围过大导致资源浪费。钻孔压裂过程中，根据微震监测结果调整分段压裂间距，避免压裂间距过大降低压裂效果。本发明是一种工艺简单并且对动力灾害防治效果明显的方法，不仅能预先释放围岩中积聚的弹性能减少动力灾害的发生，还能防止巷道掘进过程中围岩能量集聚。
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公开(公告)号：CN115324578A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210978138.3
申请日：2022-08-16
申请人： 北京科技大学 , 山东能源集团有限公司 , 兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿 , 中国安全生产科学研究院 , 华北科技学院 , 北京安科兴业科技股份有限公司 , 河北浩威旭光新材料科技有限公司
摘要： 本发明公开一种区域性源头防控掘进工作面冲击地压的方法，属于冲击地压灾害防治技术领域；该方法首先进行顶板割缝及压裂预试验确定设计参数；其次在巷道上方岩层中施工定向长距离压裂孔；再次在压裂孔内根据设计对压裂段进行预割缝以降低起裂压力；然后在巷道内布置高精度微震监测系统，根据监测结果及时调整优化压裂方案；最后对压裂段进行逐个高压水力压裂。本发明通过区域性顶板压裂在掘进工作面上方形成卸压带，保护工作面在低应力区进行掘进作业，源头上消除掘进工作面冲击地压发生的应力条件，保障掘进工作面的安全高效推进。
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公开(公告)号：CN114293989B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202111397956.6
申请日：2021-11-23
申请人： 北京科技大学 , 兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿 , 华北科技学院 , 兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿 , 北京安科兴业科技股份有限公司
摘要： 本发明提供一种近直立巨厚煤层分段水力压裂区域防冲方法，属于冲击地压灾害防治技术领域。该方法自开采水平延深主井至压裂水平，压裂水平设计深度距离开采水平垂距为100m；在压裂水平由煤层顶板岩层开掘石门进入开采煤层，沿煤层走向掘进巷道作为压裂钻孔施工空间；在压裂专用巷道沿煤层倾角向巷道上方煤层钻取水力压裂钻孔，钻孔长度以见采空区为准，钻孔走向间距及钻孔倾向分段间距根据压裂设备参数及压裂高度进行设计。本发明通过分段水力压裂开采水平工作面下部煤体，释放煤体积聚高弹性能，降低底煤应力集中程度，达到防治近直立煤层开采底煤冲击目的，保证近直立煤层安全高效开采。
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公开(公告)号：CN114293989A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111397956.6
申请日：2021-11-23
申请人： 北京科技大学 , 兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿 , 华北科技学院 , 兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿 , 北京安科兴业科技股份有限公司
摘要： 本发明提供一种近直立巨厚煤层分段水力压裂区域防冲方法，属于冲击地压灾害防治技术领域。该方法自开采水平延深主井至压裂水平，压裂水平设计深度距离开采水平垂距为100m；在压裂水平由煤层顶板岩层开掘石门进入开采煤层，沿煤层走向掘进巷道作为压裂钻孔施工空间；在压裂专用巷道沿煤层倾角向巷道上方煤层钻取水力压裂钻孔，钻孔长度以见采空区为准，钻孔走向间距及钻孔倾向分段间距根据压裂设备参数及压裂高度进行设计。本发明通过分段水力压裂开采水平工作面下部煤体，释放煤体积聚高弹性能，降低底煤应力集中程度，达到防治近直立煤层开采底煤冲击目的，保证近直立煤层安全高效开采。
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公开(公告)号：CN114185081A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111353934.X
申请日：2021-11-11
申请人： 北京科技大学 , 兖州煤业股份有限公司 , 兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿 , 华北科技学院 , 兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿 , 北京安科兴业矿山安全技术研究院有限公司
摘要： 本发明提供一种地面直井水力压裂范围监测方法，属于煤矿竖井超高压水力压裂监测技术领域。该方法利用8线程通信电缆将高精度便携式微震监测采集仪与高灵敏度深孔传感器相连接，并通过井上‑井间‑井下同时监测，具体为：首先在井上‑井间‑井下分别布置监测孔并安装深孔检波器；然后在井上‑井间‑井下铺设通信电缆将检波器分别与便携式高精度微震采集仪连接；再通过监测记录的事件和时间，对裂隙发育范围进行高精度定位，进而确定水力致裂裂缝主裂缝和次生裂缝的方向和范围。此方法具有系统架构简单灵活、使用便捷、精度高、定位准确、经济节约等特点，为评价煤矿地面水力压裂效果提供了一种简单可行、绿色环保的新思路。
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公开(公告)号：CN114185081B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202111353934.X
申请日：2021-11-11
申请人： 北京科技大学 , 兖州煤业股份有限公司 , 兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿 , 华北科技学院 , 兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿 , 北京安科兴业矿山安全技术研究院有限公司
摘要： 本发明提供一种地面直井水力压裂范围监测方法，属于煤矿竖井超高压水力压裂监测技术领域。该方法利用8线程通信电缆将高精度便携式微震监测采集仪与高灵敏度深孔传感器相连接，并通过井上‑井间‑井下同时监测，具体为：首先在井上‑井间‑井下分别布置监测孔并安装深孔检波器；然后在井上‑井间‑井下铺设通信电缆将检波器分别与便携式高精度微震采集仪连接；再通过监测记录的事件和时间，对裂隙发育范围进行高精度定位，进而确定水力致裂裂缝主裂缝和次生裂缝的方向和范围。此方法具有系统架构简单灵活、使用便捷、精度高、定位准确、经济节约等特点，为评价煤矿地面水力压裂效果提供了一种简单可行、绿色环保的新思路。
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公开(公告)号：CN118886157A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410785104.1
申请日：2024-06-18
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本申请涉及煤矿安全技术领域，提供了一种煤矿充填工作面充填体劣化可能性评价方法及系统。该方法中，基于目标充填工作面充填体力学参数，确定充填体的极限承载力；基于目标充填工作面上覆煤岩参数及目标充填工作面的布置参数，计算充填体承载静压以及充填体承受的覆岩初次破断等效附加扰动动载；根据目标充填工作面充填体的极限承载力、承载静压和等效附加扰动动载，确定目标充填工作面充填体的承压劣化指数，以对目标充填工作面充填体劣化进行评估，以快速、精准的评价煤矿充填工作面充填体劣化可能性，为目标充填工作面上覆岩层失稳、地表大面积沉降、工作面冲击提供先兆信息，保障煤矿充填工作面高效、安全生产。
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公开(公告)号：CN118549277A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410658255.0
申请日：2024-05-27
申请人： 北京科技大学
摘要： 本申请涉及深井矿山支护技术领域，提供了一种腐蚀诱发深井锚杆吸能衰减检测方法及系统。该检测方法中，根据锚杆锚固范围单位锚固面积内锚杆锚固围岩的最大抛射速度和矿山岩爆的震源中心到岩爆破坏点的距离，构建锚杆的抗震模型；根据锚杆的腐蚀率，对腐蚀条件下锚杆受力后的断后伸长率进行修正，以得到腐蚀条件下锚杆的断后修正伸长量；根据腐蚀条件下锚杆的断后修正伸长量，基于锚杆的抗震模型，以确定腐蚀条件下锚杆的最大抵抗震级，并基于预设的支护失效阈值，确定腐蚀条件下锚杆的支护失效风险。籍以，有效解决深井锚杆吸能衰减的实时检测问题，对围岩的锚固锚杆的最大吸能强度进行实时监控。
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公开(公告)号：CN117552792B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410033236.9
申请日：2024-01-10
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： E21D9/00 , G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本申请涉及煤矿安全技术领域，提供了一种基于爆破扰动效应的底煤爆破卸压优化施工方法及系统。该方法包括：根据预设的爆破卸压参数对巷道进行首次爆破卸压，并基于预先构建的底煤主动卸压失效临界厚度模型，对巷道的底煤稳定性进行判断；响应于巷道的底煤稳定性不符合预设稳定条件，则基于底煤主动卸压失效机理，根据依次对巷道进行爆破卸压全过程数值模拟及现场试验的结果，对爆破卸压参数进行循环优化；根据优化后的爆破卸压参数对巷道进行二次爆破卸压施工。籍以，避免了传统方法中由于巷道周围环境不同而导致底煤爆破卸压失效的问题，以及盲目爆破卸压造成的资源浪费与重复施工，保证了爆破卸压效果，提高了爆破卸压施工效率。
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公开(公告)号：CN117090559A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311240003.8
申请日：2023-09-25
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： E21B47/00
摘要： 本发明涉及环保技术领域，公开了一种深井强腐蚀环境下支护安全评估系统，包括底板、固接在底板顶部的支架、固接在支架顶部的吊装机构、设置在支架底部且与吊装机构连接的连锁机构、固接在底板顶部且与连锁机构连接的检测组件；所述检测组件包括顶部设置有开口处的承载筒。本发明能够形成不同倾斜角度和方向的支柱结构，实现不同结构类型的支护结构在深井环境下的模拟腐蚀试验检测；适合不同条件下深井环境模拟操作，便于对支护结构在不同条件下的腐蚀模拟操作；为不同形态结构的支护结构在深井环境下的腐蚀提供数据，便于后续对深井支护腐蚀进行研究，便于检测研究人员进行安装调试，提高检测研究效率。
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