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一種多功能高壓氣化實驗系統，包括水平設置的基座，基座上設有支架，支架上設有氣化爐，氣化爐呈頂部敞口的長方體箱體結構，氣化爐的長度方向沿左右水平方向設置，基座上在氣化爐的前側和后側分別設有若干根前立柱和后立柱，前立柱和后立柱的數量相等且前后一一對應，前后對應的前立柱和后立柱上端之間設有位于氣化爐正上方的法向加壓裝置，氣化爐的左側和右側分別設有進氣管和出氣管，氣化爐內部設有煤層模擬保溫結構。本實用新型能夠根據目標煤層的地質資料對煤體實現相應的靜水壓力模擬過程，可以根據目標煤層的深度預設法相壓力，亦可以根據煤層深度的變化實現法向加壓的變化，能夠更好的模擬地下實際氣化過程。
深埋藏地熱水同井同層抽灌熱源循環利用系統，包括主井、控制室、抽水系統、回灌系統和阻水系統，抽水系統用于開采某一區域的深埋藏熱儲含水層內的地熱水，回灌系統用于將提熱后的地下水回灌到抽采影響半徑外的同層熱儲含水層內，阻水系統用于阻止抽采水與提熱后的地下水匯合，控制室設置在主井外地面上。本發明能夠進行同層同井深層地熱水的抽水和回灌，避免同層地熱水抽采和回灌時相互干擾，降低鑿井費用，占地面積小，地質結構擾動少，回灌率高，實用性好，可操作性強。
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本發明涉及一種沿空掘巷時機的設計方法，包括步分析礦井生產地質條件，計算關鍵塊B的初始參數，包含煤壁至斷裂位置的距離，關鍵塊B懸頂長度，關鍵塊B及上方巖層總重量，關鍵塊B觸矸時旋轉下沉量、轉角、煤壁和直接頂對關鍵塊B的支護反力、鉸接點O1處的水平推力T0和剪力Qa、鉸接點O2處的剪力Qb；計算鉸接點O1的和力矩∑MO1，當∑MO1大于等于0時，關鍵塊B已經穩定，可進行沿空掘巷；若∑MO1小于0，關鍵塊B將發生旋轉下沉，計算第i天后矸石受關鍵塊B下沉的壓縮變形和轉角增量，求解矸石壓縮變形產生的支護阻力，同時更新Pc(i)、T(i)，然后重新判定∑MO1的大小，直至∑MO1大于等于0，方可進行沿空掘巷，本發明評價指標少而簡單，應用性較強，可推廣應用。
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本發明公開了一種用于瓦斯抽采的棱狀耐壓封孔管及其使用方法，包括棱狀耐壓封孔管外管、內支撐，本發明主要用于高地應力、軟煤層煤層氣抽采。其使用方法為，根據煤層的堅固性系數確定棱狀耐壓封孔管結構參數，并根據煤層的埋藏深度確定棱狀耐壓封孔管結構參數；封孔管結構參數綜合選擇內支撐個數數量多的結果。本發明設計新穎，內部設置內支撐可以在高應力條件下進行瓦斯抽采，同時能夠根據煤層地質條件選擇不同的內支撐，可以在保證安全的條件下，提高抽采效率。
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本發明公開了一種煤?巖儲層排采產水來源及壓降路徑模擬裝置與方法，包括試樣夾持組件、地層壓力模擬組件、流體供/排組件、信息采集與控制組件；試樣夾持組件包括至少一組夾持器，每組夾持器包括煤樣夾持器和設在煤樣夾持器上方的巖樣夾持器；地層壓力模擬組件包括油罐、油壓泵、分流器、軸壓加載缸和圍壓加載缸；流體供/排組件包括儲液箱、加壓泵、定量儲液罐和模擬井筒。通過本發明可以模擬不同裂隙發育特征、滲透率、含水性以及組合方式下煤?巖儲層排采過程中巖層內、層間的流體流動，為相應地質條件下產水來源和壓力傳播路徑的判斷提供科學依據。
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本發明公開了一種深井軟煤巖流體排渣鉆進方法，屬于鉆探工程領域。本發明是為了解決軟煤巖鉆孔深度淺、鉆進效率低、鉆孔事故多的技術問題。軟煤巖鉆進過程中，鉆屑量的變化能夠表征施工地點煤巖地質條件的變化特征，基于鉆屑量確定鉆進速度、供風風量或供水流量、鉆孔水力直徑等流體排渣鉆進的重要工藝參數，有利于提高排渣效率，預防鉆孔堵塞；根據鉆頭直徑、鉆孔變形特征確定前端鉆桿和后端鉆桿的結構，使“鉆頭?鉆桿?排渣動力”得到了合理匹配。本發明建立了科學的深井軟煤巖流體排渣鉆進工藝體系，可有效改善流體排渣鉆進工藝應用于軟煤巖的鉆探效果。
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本發明公開了一種基于動載應力場確定鄰空巷道合理位置的方法，包括：（1）分析鄰空巷道所處地質環境，建立動靜載疊加作用下的數值分析模型；（2）基于動靜載作用下巷道圍巖響應的數值分析方法，以工程允許的極限位移為標準，反演特定靜載應力下動載應力的閾值；（3）改變靜載應力的大小，重復步驟（1）和步驟（2），擬合確定采空區側向支承應力對應的動載閾值分布函數；（4）用動載閾值與實測區域內動載應力的比值作為衡量巷道布置的標準，將巷道布置在比值大于1的區域，以保證巷道圍巖處于較小的動載應力環境內；本發明考慮了靜載和動載的疊加作用，能避免鄰空巷道承受較大的動載擾動作用，減少支護及維護費用。
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本發明屬于礦山機械設備技術領域，具體提供一種礦用切頂鉆機組合邁步裝置及其使用方法，采用兩根立柱支撐，兩根立柱之間通過橫向油缸和橫向套筒連接，兩根立柱互為支撐點，橫向油缸的自由伸縮帶動橫向套筒同步伸縮，兩立柱的伸長桿的循環伸縮，實現切頂鉆機的邁步式前移；鉆機導軌的前段連接在橫向油缸的缸體上，后段連接在橫向套筒上，通過改變鉆機導軌與橫向套筒之間的斜撐絲桿的長度來調整鉆機導軌的傾斜角度。本發明結構簡單、移動方便，適應性強且大大減輕了勞動強度，鉆機導軌可轉動角度大，方便鉆機快速準確就位，提高工作效率，既能滿足直線狀、鉆孔間距小以及各種復雜地質條件的切頂鉆孔施工，又能滿足皮帶內側狹小空間切頂孔的施工。
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本發明公開了一種地下水污染治理修復三維相似模擬實驗方法，包括如下步驟：(1)通過移動左右滲透墻板位置，確定污染區、凈化區、滲透反應區位置及大??；(2)調節底滑動格柵板、側滑動格柵板，確定污染源控制箱位置高低及容積大??；(3)在主架裝置前后面由下到上依次安裝鋼化玻璃板，并進行密封緊固，每安裝一組鋼化玻璃板，在污染區、凈化區、滲透反應區裝填一次地質相似體及滲透反應相似材料，直到滿足模擬高度；(4)裝填污染源相似體及連接外部注水軟管，實現污染區、凈化區與滲透反應區水流特征模擬；(5)根據時間相似要求，對污染區、凈化區各項指標進行觀測、記錄。本發明方法裝填合理，操作簡便，保證了地下水污染治理修復過程的再現。
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本發明涉及一種井下低生態損傷工作面開采參數優化方法，包括礦井地質采礦資料搜集、工作面開采參數初值選擇、實驗組設計與開展、各實驗組沉陷預計與損傷等級評定、最優實驗組遴選和工作面優化參數選擇等六個步驟。本發明采用目前已成熟應用的概率積分法進行沉陷預測及工作面參數的優化選擇，有效的降低了沉陷預計評估時數據計算作業的難度，提高了計算作業的規范性、數據統計計算的效率和沉陷預計的精度，同時為沉陷損傷等級評定分析提供了準確的參照依據，從而達到了提高采煤沉陷區沉陷預測作業的精度和預測、評估作業的便捷性，并可為低生態損傷工作面參數選擇提供決策支持。
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本發明為一種構造煤多尺度孔隙結構表征及分形維數計算方法，屬于瓦斯地質領域范疇，其特征是采用壓汞實驗、低溫N2吸附實驗和低溫CO2吸附實驗對構造煤中不同尺度的孔隙結構進行表征；提出了基于孔隙結構全孔徑段多尺度聯合表征的分形維數計算方法，目的是為描述構造煤全孔徑段孔隙分形結構特征，該方法通過對不同階段分形維數的加權平均計算，實現了不同方法測試結果的歸一化，使基于不同測試方法的不同尺度孔隙分形維數按照一定的規律統一起來，為研究構造煤孔隙結構特征和瓦斯擴散規律奠定基礎。
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一種土石壩下長壁條帶式協調跳采保護方法，其結合采區地質采礦條件和土石壩的位置，通過合理確定開采工作面位置、開采寬度和開采順序，使土石壩承受較小的拉伸變形，以避免出現裂縫，確保土石壩體的安全使用和采煤的安全正常進行，即：在確保土石壩體安全的基礎上，實現土石壩體下的安全采煤，最大限度地解放“三下”壓煤，提高煤炭資源采出率，延長礦井服務年限，而且可豐富積累土石壩體下采煤經驗，為類似條件下采煤提供參考，可取得巨大的經濟效益和社會效益。
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本發明公開了一種綜放工作面三維群組協同放煤模擬裝置及實驗方法，本發明構建了能夠模擬綜放工作面不同工藝放煤的群組協同放煤裝置，通過液壓系統控制液壓支架插板的伸縮從而實現任意多個放煤口的打開閉合，通過螺旋桿的轉動實現液壓支架的移架，放煤步距隔板和泡沫支撐體可以防止頂煤冒落，放煤步距隔板上一個刻度可以代表一個放煤步距，四周有機玻璃板的設置，可記錄分析放煤過程中的煤矸運動規律。本裝置為研究群組協同放煤方法在不同地質條件下的放煤工藝參數提供了實驗室模擬條件，本發明可實現多放煤口共同作業，提高放煤效率，可以使煤矸分界面形成一條近似傾斜的直線，減少矸石層混入煤層中，提高頂煤回收率和含矸率。
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本發明公開了一種深孔氣相壓裂管多級連接裝置，其包括2根及其以上多根氣相壓裂管、連接緩沖器、封孔裝置、推桿和固定裝置，連接緩沖器將多根壓裂管連接在一起，封孔裝置為1-3段，最前端的壓裂管與所述的封孔裝置的末端連接，所述的封孔裝置的前端與推桿連接，所述的推桿與所述的固定裝置連接，所述的封孔裝置內部設置有壓力測定儀器。本發明能夠對不同的壓裂管型號在不同的地質條件下的煤層巖層進行壓裂，適用性強，而且可以對鉆孔內的壓力進行監測。
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煤礦掘進工作面常因地質條件變化、支護措施不到位、管理不善等原因引發冒頂事故。對于大范圍的冒頂事故，往往不能得到很好的處理。通常采取的辦法是在冒頂區清理出作業通道，人員深入到冒頂區域頂部安裝錨桿、錨索并架設木垛構頂。這種做法人員勞動量大、施工難度大、安全性差、清矸量大且存在冒頂區瓦斯積聚的隱患。故本發明提出了一種掘進工作面高冒區注漿處理方法。該方法包括構筑堵墻，分區注漿，架棚清矸三個工藝流程。該方法不需工人深入冒頂區作業，清矸量少且消除了冒落空腔，排除了瓦斯積聚的風險。對冒頂區矸石加固效果好，漿液擴散更加均勻。材料消耗量少，成本低。
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本發明公開了一種煤層氣井多煤層聯合排采技術的評價方法，屬于煤層氣開發技術領域。根據煤層氣地質勘探資料及歷史數據，對于多煤層地區其多個煤層間儲層參數進行比較分析進行合層排采適應性評價。這種評價體系下包括各儲層參數單因素分析，各參數權重賦值及其最終多參數綜合評價，最終達到判定目標煤層是否適宜合層排采的目的。
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本發明公開了一種用于軟煤層旋切降阻護孔鉆進方法及鉆桿，用于軟煤層旋切降阻護孔鉆進方法，應用旋切降阻護孔鉆桿旋轉切除鉆孔膨脹變形的煤體，同時，根據鉆孔收縮比dc確定旋切降阻護孔鉆桿的旋切深度、鉆進速度和供風風量，用于軟煤層旋切降阻護孔鉆桿，包括旋切護孔葉片、支撐葉片、中心鉆桿體。本發明針對軟煤巖鉆進困難的技術難題，結合大量工程實踐，依據巖石力學相關理論，考慮煤層地質條件，發明了用于軟煤層旋切降阻護孔鉆進方法及鉆桿，鉆進過程中，依靠旋切護孔葉片及時將鉆孔孔壁膨脹變形煤體切落，降低了鉆桿的旋轉和推進阻力。本發明設計新穎，建立了旋切降阻、護孔一體化鉆進工藝體系，可有效改善軟弱煤巖地層的鉆進效果。
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本發明公開了一種沿空留巷切頂方法，包括以下步驟：S1、依據礦井地質資料計算巷道直接頂以及基本頂厚度，設計鉆孔軌跡并利用定向鉆孔機按照鉆孔軌跡進定向鉆孔操作；S2、鉆孔打通后在鉆孔的一端利用連接件將鋸線的一端與鉆桿端頭連接，拔出鉆桿時鉆桿帶動鋸線穿過鉆孔，完成鋸線布設；S3、將線鋸機裝配完成，并將鋸線安裝在線鋸機上，線鋸機帶動鋸線對直接頂、基本頂進行切割操作，當鋸線穿透直接頂、基本頂后即完成沿空留巷切頂。本發明采用線鋸機進行靜力切割操作，其可以最大程度上保存已有結構的穩定性和安全性，并且其動力強勁，提高了切割能力和切割效率的同時降低了工作人員的勞動強度，給工作人員的施工操作帶來了便利。
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本發明公開了一種高應力條件下采空區煤自燃三帶劃分方法，包括采集基本信息，校核評估及實驗評估等三個步驟。本發明一方面可有效實現滿足不同地質條件類型的采空區自燃劃分評估的靈活性和通用性；另一方面有效的實現對高應力環境下煤層采空區自燃狀態判斷評估作業的精度和效率，并可實現在實驗室條件下進行仿真驗證，從而有效降低了勞動強度和工作成本。
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本發明公開了一種基于馬氏距離IDTW的巖層分類方法，步驟是：S1、獲取巖層數據，并將第一次獲取的巖層數據作為訓練樣本數據；S2、通過聚類確定訓練樣本類別；S3、繼續提取最新巖層數據，并將之作為待分類的測試樣本數據；S4、使用基于馬氏距離IDTW方法，計算出待分類的測試樣本數據與已確定類別的訓練樣本數據之間的距離；S5、計算待分類的測試樣本和每個訓練樣本的距離，分類；S6、完成。本發明首先獲取巖層訓練數據及測試數據，然后采用基于馬氏距離IDTW距離對巖層數據樣本進行相似性度量，排除樣本屬性之間的相關性以及時間序列數據偏移的影響，最后結合最近鄰(1?NN)分類算法對巖層數據進行分類，實現對地下的地質結構及成分的空間分布的判定。
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本發明公開了一種采動區地表沉陷單樁靜載荷模型試驗裝置及試驗方法，它包括一個周面至少前面是透明的模型槽，槽底作為承壓板，在槽底上設有漏砂孔，槽底下面放置有擋孔板用于擋住漏砂孔，擋孔板用支撐柱進行支撐；模型槽中從底向上依次鋪有砂土層、聚乙烯薄膜和黏土層，黏土層中預埋有模型樁，模型樁底部和周圍預埋有土壓力盒，的樁體上設有應變片，模頂設有加載裝置，土壓力盒和應變片連接在模型槽以外的數據采集儀上；在模型樁和黏土層的頂部分別設有百分表。本發明試驗方法可以比較精確地模擬多種采動區地表土體移動變形規律，可以模擬多種地質條件下的采動區地表變形過程，以及不同曲率變化過程。
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本發明公開了一種煤層氣分支井排采控制模擬裝置，包括主管路和至少兩個分支管路，主管路的前端連接用于模擬排采控制的抽氣裝置，主管路的后端連通連接所有分支管路的前端，所有分支管路的后端連通后連接水壓輸入裝置和/或氣壓輸入裝置，主管路和分支管路結構相同均為煤儲層模擬管路，煤儲層模擬管路上從前至后依次設有流量計、煤粉過濾裝置和煤樣容器。本發明是針對多分支水平井排采時壓力傳遞變化復雜，產水量、產氣量忽大忽小，排采難以控制的前提，研制出一種煤層氣分支井排采控制模擬裝置，模擬不同煤體結構、不同水文地質條件、不同滲透性、不同儲層壓力情況，以便查明不同情況下排采時壓力傳遞半徑、產水量、產氣量、煤粉等的變化。
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一種開放系統下水流對溶巖溶蝕的分析設備及分析方法，屬于溶巖溶蝕研究領域，所述水流對溶巖溶蝕的分析設備包括溶液混合供給裝置，其后依次連接并連通有溶液混合供給裝置、主體裝置和集水收集裝置，所述主體裝置包括透明容器，透明容器內密封設置有呈傾斜狀設置巖樣，巖樣表面覆蓋一條濕紙條，巖樣高端上部設置有進水口，巖樣低端下部設置有出水口，底部密封設置有設置有角度調節器，溶液混合供給裝置通過蠕動泵向主體裝置供給溶液，通過利用本發明能夠對比測定前后巖樣的巖石變化，進行分析研究，為地質考察、海洋乃至其他星球溶巖的考察提供數據支持。
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本發明屬于井下煤巷研究領域，尤其是一種適用于堅硬頂板下采動鄰空煤巷圍巖動靜載的預測方法，其包括四個步驟：第一步現場原位地質力學測試，獲得煤及頂板巖層的物理屬性、力學屬性；第二步，基于煤巖體相似材料配比試驗結果，建立含煤層巷道的大尺度平面應力物理相似模型；第三步，配置物理模型中工作面開采過程中特征物理指標的監測系統；第四步，監測數據的統計分析，預測采動頂板破斷結構特征、靜載特征、動載特征。本發明方法經濟成本低、勞動強度小、可重復性強、可直接觀測；減少原位監測所需的設備費、人工費，縮短預測周期；一個物理模型中實現工作面開挖對巷道影響的多物理指標監測，在本技術領域內具有廣泛的實用性。
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本發明公開了一種基于微震監測的巖爆多指標預測方法。首先，通過安裝微震監測系統來獲取微震監測數據，并建立微震事件數據庫。然后，通過分析微震事件在空間上的分布特征以及和地質構造之間的關聯，確定巖爆高危區域。接著基于微震數據庫，統計計算4個巖爆預測指標，分別為平均微震事件數N，平均能量釋放量E，地震參數b的下降量Δb，以及最大地震震級Mm。最后，通過分析4個巖爆預測指標隨時間變化趨勢和巖爆之間的關聯關系，確定合理報警閾值，如超過報警閾值，就存在發生巖爆危險。附圖顯示了4個巖爆預測指標中最大地震震級Mm的變化曲線和報警閾值的選取。
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本發明公開了一種無鉻磺甲基丹寧生產工藝,生產原料在固態下由下列重量配比組份構成:橡椀栲膠65-69、焦亞硫酸鈉25-29、燒堿25-29、高錳酸鉀7-10、焦磷酸鈉6-8;首先將焦亞硫酸鈉及燒堿加入到反應釜內用水進行稀釋,進行加熱升溫至90℃左右,保持溫度并攪拌保持8個小時;然后加入橡椀栲膠、高錳酸鉀、焦磷酸鈉并繼續加熱升溫至130℃左右,保持溫度并攪拌保持4個小時;降溫后,通過干燥塔高壓噴射,瞬間干燥制成粉狀產品,在油田鉆探及產品的使用過程中,不會對鉆孔周圍的地質及水源造成污染,有利于環境保護。
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本發明公開了一種納米尺度氣體流動規律實驗系統，包括置于恒溫箱內的夾持器、壓力控制系統、抽真空系統、壓力壓差測量系統、穩壓系統、流量測量系統和數據采集控制系統；壓力控制系統包括進、出口壓力控制單元；抽真空系統包括真空泵和抽真空管路；壓力壓差測量系統包括精密壓力傳感器和壓差傳感器；流量測量系統包括并聯連接的第一、第二和第三支路；穩壓系統包括壓力緩沖罐和穩壓容器，數據采集控制系統包括計算機和信號線路；本發明還公開了使用上述系統進行實驗的方法。本發明的系統及方法切換實驗類型和實驗條件非常方便，滿足從多個角度研究納米尺度氣體流動規律的需要，模擬各種頁巖氣礦藏的地質現場條件，為頁巖氣的開采提供理論指導。
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本發明屬于水文地質、地球科學、環境科學與工程研究技術領域，提供了一種在室溫條件下，模擬地下水中高水壓作用下溶質遷移轉化的一維模擬裝置，安全性高。所述地下水中高水壓作用下溶質遷移轉化的一維模擬裝置，包括依次串聯連接的水箱、增壓泵、單向閥、安全閥、具有特殊法蘭結構的含水層介質柱、針形閥以及取樣裝置，增壓泵和含水層介質柱采用高壓橡膠軟管連接，含水層介質柱、法蘭、法蘭進（出）樣支管均為耐高壓防腐不銹鋼材料。使用本裝置具有如下效果：實驗裝置設計簡單、易操作和方便維護，水壓控制精確、方便調節，裝置能模擬的最大水壓為10MPa，適用于pH6.5~9的實驗環境，可有效模擬深層地下水的高水壓環境，并可長期穩定操作，滿足室內模擬研究的需要。
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2025年07月16日 ~ 18日 
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