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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
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。
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公开(公告)号：CN113536533A
公开(公告)日：2021-10-22
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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN113514383A
公开(公告)日：2021-10-19
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
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。
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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
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。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN113449415A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110630988.X
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
IPC分类号： G06F30/20 , G06F17/15 , G06F17/12 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于双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双层，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，共分成三种情况，最后分别计算得出每种情况下双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双层结构，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。
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公开(公告)号：CN113449414B
公开(公告)日：2023-03-28
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
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。
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公开(公告)号：CN113449415B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202110630988.X
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
IPC分类号： G06F30/20 , G06F17/15 , G06F17/12 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于双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双层，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，共分成三种情况，最后分别计算得出每种情况下双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双层结构，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。
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