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公开(公告)号：CN117248907A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311295138.4
申请日：2023-10-08
申请人： 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) , 北京低碳清洁能源研究院 , 中国矿业大学(北京) , 防灾科技学院
摘要： 本发明公开薄基岩第四系强含水层下“改‑充”保水开采技术，改，即改造岩土/层：在工作面采前，对第四系强含水层下方的一定厚度孔隙发育松散层注浆防渗改造，降低其渗透系数，与下伏基岩共同增加第四系强含水层下隔水层的厚度；充，即充填柱：在工作面开采过程中，同步在采空区内构筑一定尺寸的充填柱，充填柱支撑上覆荷载，抑制采动对上覆岩层的破坏，有效降低导水裂缝带高度。强含水层下孔隙裂隙发育岩层防渗改造技术(改)耦合采空区内充填柱(充)降损技术，构建防渗降损双控保水开采新技术，有效控制煤层开采导通第四系强含水层，实现煤炭高回采率、降低对生产系统的干扰，非常适宜薄基岩区域煤炭资源的安全开采与第四系地下水资源保护。
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公开(公告)号：CN116796409A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310747300.5
申请日：2023-06-25
申请人： 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) , 防灾科技学院
IPC分类号： G06F30/13 , G16C60/00 , G09B25/04 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 本发明公开一种研究建筑物采动响应变形规律的物理模型及方法，该模型包括相似材料模拟箱、建筑物模型和变形控制机构；所述相似材料模拟箱的内部填充岩土相似材料，所述建筑物模型的基础埋入到所述岩土相似材料中，所述建筑物模型的上部结构出露在所述岩土相似材料的表面；所述相似材料模拟箱安装在所述变形控制机构上，所述变形控制机构控制所述相似材料模拟箱中所述岩土相似材料的变形和下沉。本发明解决了岩土模型和建筑物模型的构建及耦合问题，能够通过塑造不同的地表移动变形工况，快速开展建筑物采动响应变形规律的模拟试验研究，通过观测地表与建筑物移动变形关系，建立起建(构)筑物的采动损坏评价标准。
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公开(公告)号：CN116973543A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310631994.6
申请日：2023-05-31
申请人： 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) , 防灾科技学院
IPC分类号： G01N33/24
摘要： 本发明公开一种采空区注浆充填相似材料模拟实验系统及方法，其系统包括采空区实验模型和注浆充填装置；所述采空区实验模型为模拟待采煤层开采后形成的采空区的模型；所述注浆充填装置模拟待采煤层注浆填充过程中浆液的配置、输送和注浆；所述注浆充填装置的浆液出口端与所述采空区实验模型的浆液入口端流体导通；其方法为利用上述注浆充填装置进行采空区试验模型中采空区的注浆充填模拟实验，以获得注浆压力和浆液配比的最佳参数值，并揭示采空区注浆浆液扩散路径及注浆减沉效果。本发明可以解决现有的相似材料模拟实验无法真实反应采空区内注浆液的扩散空间及注浆压力对充填液扩散的影响的问题。
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公开(公告)号：CN113945687B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202111209842.4
申请日：2021-10-18
摘要： 本发明公开一种采空区积水活化机理研究的物理模拟方法，根据要模拟的煤矿开采条件设计模型的尺寸，确定不同模拟层的厚度和容重；根据要模拟的煤矿岩层主要力学性能参数，选择骨料、胶结料、阻水添加剂和分层材料，并确定骨料和胶结料的比例；模型铺设；布置应力传感器，用于应力检测；密封处理；模型开采和观测。石蜡固基、透明亚克力板边缘加载止水密封橡胶的整体密封、模拟岩土和透明板间的膨胀止水胶止水的“三重”密封方法，既解决了模拟采空区的积水密封问题，还能实现模拟岩土的无阻碍“活化”移动和可视问题；在骨料和胶结料中添加阻水添加剂凡士林，解决了相似模拟中常规配比材料在水的浸泡作用下会迅速泥化的问题。
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公开(公告)号：CN114486701B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111652477.4
申请日：2021-11-16
申请人： 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心)
摘要： 本发明涉及煤岩体测试的技术领域，具体涉及一种损伤岩样长期浸蚀试验方法，包括：步骤S1，将煤岩体试样放置在凸台上，并密封浸泡筒；步骤S2，向浸泡筒内注入浸泡液，并模拟围压环境；步骤S3，浸泡液流经煤岩体试样内部后自凸台中部穿孔渗出，随后开启注水系统，并由弱至强调节注气系统的加压强度；步骤S4，观察量筒内不少于两个气泡的间隔时间，在相邻气泡间隔时间相同时煤岩体试样内部达到稳定渗流临界值，进行长期循环浸泡试验。通过注气系统与注水系统以模拟煤岩体试样外部的围压环境，使由试样顶部注入的液体可以在岩石试样内部流动，进而模拟真实围压环境和渗透压条件。
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公开(公告)号：CN113791027B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111351982.5
申请日：2021-11-16
申请人： 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心)
摘要： 本发明涉及煤岩体测试的技术领域，具体涉及一种损伤岩样长期浸蚀装置，包括：浸泡筒、试样盖、注气系统和注水系统，浸泡筒底部对应放置煤岩体试样，凸台的中部设有正对煤岩体试样的穿孔；试样盖放置于煤岩体试样上方，试样盖中部设有正对煤岩体试样的穿孔，通过橡胶套沿对应套紧试样盖、煤岩体试样和凸台的外部，通过注气系统与注水系统以模拟煤岩体试样外部的围压环境，通过橡胶套套紧使浸泡液自试样盖导向煤岩体试样，并在煤岩体试样内部进行渗透后自凸台中部的穿孔导出，从而使得由试样顶部注入的液体可以在岩石试样内部流动，进而模拟真实围压环境和渗透压条件。
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公开(公告)号：CN113945687A
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202111209842.4
申请日：2021-10-18
摘要： 本发明公开一种采空区积水活化机理研究的物理模拟方法，根据要模拟的煤矿开采条件设计模型的尺寸，确定不同模拟层的厚度和容重；根据要模拟的煤矿岩层主要力学性能参数，选择骨料、胶结料、阻水添加剂和分层材料，并确定骨料和胶结料的比例；模型铺设；布置应力传感器，用于应力检测；密封处理；模型开采和观测。石蜡固基、透明亚克力板边缘加载止水密封橡胶的整体密封、模拟岩土和透明板间的膨胀止水胶止水的“三重”密封方法，既解决了模拟采空区的积水密封问题，还能实现模拟岩土的无阻碍“活化”移动和可视问题；在骨料和胶结料中添加阻水添加剂凡士林，解决了相似模拟中常规配比材料在水的浸泡作用下会迅速泥化的问题。
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公开(公告)号：CN113791027A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111351982.5
申请日：2021-11-16
申请人： 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心)
摘要： 本发明涉及煤岩体测试的技术领域，具体涉及一种损伤岩样长期浸蚀装置及试验方法，包括：浸泡筒、试样盖、注气系统和注水系统，浸泡筒底部对应放置煤岩体试样，凸台的中部设有正对煤岩体试样的穿孔；试样盖放置于煤岩体试样上方，试样盖中部设有正对煤岩体试样的穿孔，通过橡胶套沿对应套紧试样盖、煤岩体试样和凸台的外部，通过注气系统与注水系统以模拟煤岩体试样外部的围压环境，通过橡胶套套紧使浸泡液自试样盖导向煤岩体试样，并在煤岩体试样内部进行渗透后自凸台中部的穿孔导出，从而使得由试样顶部注入的液体可以在岩石试样内部流动，进而模拟真实围压环境和渗透压条件。
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公开(公告)号：CN113356830A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110529009.1
申请日：2021-05-14
申请人： 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心)
摘要： 本发明公开基于开采空间关键层滞缓效应的浅表层生态水保护方法，利用硬岩层(关键层)离层发育、闭合存在一定的滞缓时间，依据关键层理论及岩层力学强度，找到离地表最近且有一定发育滞缓时间的一层或多层关键层，预先在关键层布置钻孔，并在孔内设置监测系统；当离层发育至该关键层下方时，监测系统自动识别，启动注浆泵，进行快速注浆，在该关键层破断、弯曲前对离层空间注满浆，以阻隔向上传导的开采空间，以阻止采动对浅部岩层和浅地表水体的损伤，同时增加岩体结构强度，对浅地表岩层形成“保护圈”，预防浅地表水漏失和地表沉陷，保护地表生态水位，有利于西部生态脆弱区生态保护。
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公开(公告)号：CN113804399B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202111193349.8
申请日：2021-10-13
摘要： 本发明公开一种采空区积水相似模拟试验装置，包括外框机构、夯实机构、铺洒机构、开采面模拟机构和注水机构，所述外框机构的正面两侧和背面两侧均设置有压紧密封机构，所述外框机构的正面和背面分别通过压紧密封机构密封固定有机玻璃板，所述外框机构内设置有岩层模拟材料，所述开采面模拟机构和所述注水机构均预埋在所述岩层模拟材料内，所述夯实机构固定在所述外框机构的顶部。本发明，通过设置夯实机构，能够利用液压缸的下压力，对岩层模拟材料压实，且夯实的程度可以通过控制液压缸的下压力控制，实现夯实程度可控；通过设置铺洒机构，能够将云母粉均匀的铺洒在岩层模拟材料上，保证各模拟岩层间的云母粉厚薄一致。
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