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本發明提供了一種高強自承載雙型鋼組合支護結構及方法，涉及地下工程技術領域。該高強自承載雙型鋼組合支護結構，包括異型鋼體、支護桿體、U型鋼體、緩沖吸能鼓和橢球形支撐體。本發明的支護結構，支護結構簡單，組合支護效果呈四個層次的支護(錨桿?錨索?注漿錨桿組合、異型鋼體、自承載橢球組合體(橢球形支撐體和緩沖吸能鼓)、U型鋼體)，每一層支護都具有獨立承載能力，與現有技術相比，組合之后的支護效果不是簡單的疊加，而是大大提升，能自適應深部高應力復雜地質條件巷道、隧道圍巖高應力和大變形，大幅提高支護強度；本發明的支護方法，支護操作方便，支護效果好，具有較高的推廣應用價值。
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本發明公開了一種分段致裂煤體卸壓系統及應用方法。所述分段致裂煤體卸壓系統，包括智能定位鉆井控制系統、智能定位鉆井子系統、分段致裂三聯開發系統、支護系統、智能定位鉆頭、鉆頭定位儀、六角螺母、六角螺栓、噴水孔、氣相混合致裂管、保險絲、氣液分段輸送管道、致裂抽氣連接管、輸水管、雙通管、管壁安全閥、抽氣管三通閥、線纜、數據線、導向閥、氣液泵站以及蓄水倉。為了對煤體中蘊藏大量的彈性能進行釋放，本發明通過智能定位鉆井控制系統對賦存在高應力環境下的煤體布置井筒用于服務敷設各子系統，分段致裂三聯開發系統用于N2、水及CO2輸送，支護系統對智能定位鉆井子系統進行保護，智能定位鉆頭可以根據井田內不同位置進行方位操控，通過氣液泵閥可以實現N2、水及CO2的注入與抽放。智能定位鉆井控制系統可以實時監測礦震頻率，結合智能定位鉆井子系統、分段致裂三聯開發系統利用N2、水及CO2對復雜地質條件下蘊藏大量彈性能的煤層進行松動致裂，基于子系統協調控制，達到以位移場、應力場及裂隙場等多場物理測控，煤體致裂卸壓和煤油氣安全智能協同開采為支撐的沖擊地壓防控治理模式，減少煤礦安全開采成本，提高沖擊地壓防治效果。
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本發明涉及地質監測領域，具體的說是一種基于北斗衛星與GPS融合的礦區三維形變監測及數據處理方法，該方法采用的三維形變監測裝置包括固定臺面、水平測量標志、GPS觀測桿、強制歸心裝置、基板、一號箱體、二號箱體和人工角反射器；還包括驅動單元、俯仰角調節單元、水平旋轉調節單元、位置調節單元、雙頭氣缸、儲氣箱和控制器。通過驅動單元和俯仰角調節單元間的配合，實現反射鍋豎直方向上角度的調節；同時，利用水平旋轉調節單元作用，使得人工角反射器進行水平方向上的轉動；通過俯仰角調節單元和水平旋轉調節單元作用，對人工角反射器進行全方位的調節，避免檢測死點，從而提高了三維形變監測裝置的實用性。
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本發明涉及水文地質參數測定技術系統，具體涉及一種多鉆孔含水層水流流速流向測定方法及系統，本發明的測定方法包括：在多個鉆孔中設置電極；對其中一個鉆孔中的電極供電；在供電電極的鉆孔中投入電解質，并記錄投放時間；測量其余鉆孔中的電極電位，并記錄電位測量時間；確定含水層水流的流速和流向。本發明提供的技術方案是基于多鉆孔條件，利用充電法，在多個鉆孔中布置測試系統，通過等電位點測量，可以高效、快捷、準確、無放射性污染地測定深孔地下水的流速流向。
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本發明為一種懸臂式掘進機機載隨掘錨鉆探一體化鉆機。鉆機主要由鋼板結構件和液壓系統組成。鉆機的鋼板結構件有：收放主臂、鉆機架、豎直回轉機構及水平回轉機構等。鉆機的液壓傳動系統包括：鉆孔液壓馬達、鉆機水平回轉液壓馬達、鉆機垂直回轉液壓馬達、伸縮腿液壓缸、鉆機推進液壓缸以及液壓控制元件和液壓輔助元件組成。其特征在于將鉆機和掘進機結合成一體，分布在掘進機懸臂兩側，利用掘進機的行走機構實現鉆機自身的行走?？梢詫蜻M巷道進行全方位多功能鉆孔，既能實現錨桿支護和頂板巖性探測，又能實現炮眼鉆鑿及瓦斯抽排鉆孔、地質鉆孔等的鉆進，為實現安全快速高效的巷道掘進提供裝備手段。
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本發明公開了一種帶狀充填煤炭地下氣化開采方法，涉及煤炭開采領域，包括獲取礦區地質參數，獲取氣化爐寬度的極大值Lgm和氣化爐隔離煤柱的極小值Lgp，然后進行氣化爐寬度、隔離煤柱寬度及充填率的精準設計，獲取設計值后進行氣化區域布置，劃分氣化工作面和隔離煤柱范圍；通過確認單一氣化工作面開采完畢所需時間，確定注漿材料配比，使充填材料凝固時間大于達到設計充填率所需工作時間并小于氣化開采完畢單一工作面所需時間；然后對當前開采完畢的氣化工作面充填，直至達到設計充填率；同時對下一氣化開采工作面進行開采和充填，并滿足下一氣化開采工作面與當前開采完畢的氣化開采工作面不相鄰；本發明能夠有效提高地下開采率。
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本發明公開了一種基于鉆孔數據的三維地層建模方法，屬于計算機科學可視化領域，通過對鉆孔數據處理，將建模區域內的原始鉆孔數據進行統計，得到關于鉆孔編號、測深、坐標數據和分層信息的表格；建立點模型讀取表格，建立鉆孔數據庫，根據鉆孔信息構建分層點模型數據；進行克里金插值，導出分層點數據模型進行克里金插值，獲得各層的虛鉆孔數據，導入鉆孔數據庫，更新建立的點模型；建立面模型，根據鉆孔數據建立各層面模型，根據控制點與曲面的接觸情況編輯曲面；建立三維地層模型，選擇建模區域，選擇所有地層構建地層柱，建立地層面，根據實際剖面圖等對地層面進行調整，建立地質格網，最終生成三維地層模型。
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本發明公開測井電纜長度校準方法，包括以下步驟：將多個套管通過接箍拼接在一起，并下入井中，測井電纜底部安裝聲波探管后下放至井中，采用測井儀將電纜進行下放并測井深，聲波探管通過測井電纜連接地面的數據采集模塊，數據采集模塊連接數據處理顯示模塊。本發明的有益效果：電纜全程處于實際測井受力狀態，使得校測結果既準確可靠又方便簡單，能夠實現測井深度與實際鉆孔或地層深度的完美一致，為提高測井資料的地質應用效果奠定了堅實基礎。
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本發明公開了一種聲光水位測量儀及測量方法，涉及鉆孔抽水技術領域，包括：探針接開關，探針接電阻R4，電阻R4接NPN三極管，NPN三極管接電阻R1，NPN三極管接PNP三極管，PNP三極管接電阻R2、發光二極管、電容C1、電容C2，三端穩壓器、語音模塊，PNP三極管接電源，電源接開關，三端穩壓器與語音模塊連接，電容C3與電容C4并聯且并聯的一端接三端穩壓器與語音模塊的連接線上，電容C3與電容C4并聯接三端穩壓器與語音模塊的連接線上，發光二極管接電阻R3，電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2、三端穩壓器連接在探針與開關的連接線上。優點在于：提高水位測量的準確度，水文地質資料的精確度。
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本發明公開一種加固巖質滑坡軟弱面的方法，包括以下步驟：一、確認巖質滑坡及滑坡軟弱面的位置；二、在滑坡軟弱面前緣坡腳處修一個圓弧形帷幕；三、將第一種納米材料a在坡頂注入巖質滑坡的軟弱面中；四、在滑坡軟弱面前緣坡腳處鉆地質孔，取巖芯；五、在坡頂向滑坡軟弱面注入第二種納米材料b，將滑坡床和滑坡體粘結為一體。本發明設置的兩種納米材料均可以滲入軟弱面，能夠在重力作用下滲入軟弱面，納米材料起到加固滑坡的軟弱面、粘結軟弱面兩側的滑坡體和滑坡床的作用，防止滑坡的發生；同時，設置有第一種納米材料和第二種納米材料，第二種納米材料剛好完全滲過軟弱面之后，才和第一種納米材料一起凝固，將滑坡床和滑坡體粘結為一體。
本發明公開了一種大尺寸含裂隙巖石矩形空洞突水多場前兆信息演化試驗裝置與測試方法，涉及巖石力學與承壓滲透試驗領域，其包括試驗架，加載板，試樣存放腔，側壓加載系統，垂直加載系統，水壓加載系統，水溫調節系統，信號采集與處理系統；通過制備大尺寸含矩形空洞和單一裂隙巖石試樣，該試驗裝置與測試方法可以研究水?力耦合下矩形空洞不同開挖深度突水過程中單一裂隙圍巖應力、位移、裂隙、滲流、溫度等多場前兆信息的演化規律、耦合特性及影響因素；該試驗裝置的水壓加載系統、水溫調節系統和側壓加載系統，能較好模擬承壓水上含斷層煤系地層的地質力學環境，反演分析深部承壓水上回采工作面內采動斷層突水機理，更好監測預警采動斷層突水。
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本發明公開了一種煤層原生CO原位探測方法，涉及地質勘探領域，包括步驟如下：S1：先鉆孔至計算孔長的5/6長度，改風壓為氮氣排渣，然后繼續鉆孔至計算孔長；S2：鉆孔成孔后，再在鉆孔內分別布置2根外接球閥的鋼管，另一端均置于孔底底端，采用囊袋式兩堵一注裝置及工藝對鉆孔的端部進行封孔，形成密閉氣室；S3：向注氮管注入高純氮氣進入到密閉氣室中，然后從取樣管抽取密閉氣室內的氣體；S4：將采集的氣樣用氣相色譜儀分析。該方法的目的在于，消除測試區域煤體上與空氣接觸的可能，并在鉆孔施工過程中采用高純氮氣進行保護，形成測試氣室后，用高純氮氣置換氣室內氣體，清除氣室內可能已經吸附的少量CO，為準確測試煤層是否存在原生CO創造條件。
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本發明公開了一種礦用巖層傾角可調及多向加載相似模擬實驗架，包括：實驗材料安裝架、反力架和千斤頂；其中所述反力架安裝在所述實驗材料安裝架外圍，并且所述千斤頂安裝在所述反力架上，作用于所述實驗材料安裝架；本發明公開提供了一種礦用巖層傾角可調及多向加載相似模擬實驗架，本發明率先將多向受力與傾角可變結合的技術方案，可以模擬出煤層各個角度不同受力狀態下其上覆巖層移動變化情況，對于不同地質條件下的煤層而言，只需改變參數即可完成實驗，可以得到任意角度下不同受力環境的煤層開采后其上覆巖層移動形變特征，可根據工況條件進行各種復雜環境下的實驗，對于指導實際生產意義重大。
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本發明公開了一種煤礦瓦斯抽放孔“二堵一注”專用布袋封孔器，包括有瓦斯抽放管，其瓦斯抽放管的一側設有注漿管，瓦斯抽放管上部的另一側設有排氣管，注漿管上安裝有單向閥，瓦斯抽放管上端、注漿管上端以及排氣管的外部包裹有孔口袋，瓦斯抽放管下端和注漿管下端的外部包裹有孔底袋，孔口袋和孔底袋分別為多層布袋。本發明用于瓦斯抽放用的穿層孔、順層孔、測壓孔，在復雜地質條件下取代普通封孔方式，克服了施工工藝復雜、注漿排氣等難題，通過使用專用布袋封孔器注漿，實現了對瓦斯抽放孔的“二堵一注”。
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本發明涉及一種巷道掘進工作面瞬變電磁多分量超前探測方法與裝置。包括三個探測線框，每個探測線框呈一定角度交叉布置，不同角度布置的探測線框用于采集三個方向的瞬變電磁數據。本發明采用多通道瞬變電磁儀，將發射和接收線框按中心回線裝置布設三個分量，實現巷道掘進工作面超前探測的三分量數據采集。一次探測可獲得多組測試電性參數剖面，便于對探測空間多方向巖煤層地質條件進行解釋與分析，提高瞬變電磁法探測低電阻率異常區的空間定位能力，為巷道掘進安全提供更為有效的技術參數。
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本發明公開了一種深部巷道可縮性復合支護結構，它由三層結構組成，最外層是錨網噴支護由錨桿、錨索、鋼筋網、混凝土等組成，主要起到加固圍巖和初步支護作用；中間層是柔性與剛性層合結構由兩層柔性材料及中間夾一層剛性材料組成，主要起到緩沖和吸能的作用；最內層是可縮性金屬骨架與混凝土的混合層由可縮性金屬骨架和混凝土組成，主要起到最終的支護作用。本發明可以很好地適用于地質構造復雜以及深部地壓破壞較大的松軟巖層巷道支護，達到剛柔并存的支護效果。
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本發明公開了一種疊置資源復合工藝原位開采系統及應用方法。所述疊置資源復合工藝原位開采系統，包括開發機構、傳輸機構、分離儲備機構，開發機構設置有鈾礦層、煤儲層、煤柱走廊、油氣層、油氣井、油氣驅替井、注漿走廊、氣化開切眼、氣化水平井，傳輸機構設置有氣化注漿叢井、集氣井、油氣輸運管、集氣管、抽出井、注入井、鈾輸運管，分離儲備機構設置有CO2輸運管、綜合集氣分離站、混合泵站、溶浸液輸運管、甲烷輸氣管、綜合儲備站、綜合氣化注漿站、氣化注漿管。本發明通過開發機構開發地層資源，傳輸機構將地層資源運輸至地表，經過分離儲備機構儲存礦產資源并地質封存利用CO2氣體，最終達到綠色高效開采疊置資源和降低溫室效應的目的。
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本發明涉及地質勘探容器工具領域，具體而言涉及一種試驗用恒壓巖心箱及其工作方法；其中包括箱體、控制裝置、施壓裝置、巖心槽、巖心標簽、蓋板以及收集盒，所述箱體上部設置有所述控制裝置，所述施壓裝置、所述巖心槽、所述巖心標簽以及所述蓋板設置于所述箱體內部，且所述施壓裝置與所述蓋板分別設置于所述巖心槽兩端，所述施壓裝置一端固定連接所述箱體內側，所述蓋板設置于所述巖心槽上方，且通過所述箱體內側開設的卡槽滑動連接，所述巖心標簽設置于所述蓋板上方，且與所述箱體固定連接，所述收集盒設置于所述巖心槽下方，本發明通過控制裝置調整巖心所受壓力恒定，防止放置過程中巖心出現松散、破碎的現象。
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本發明公開了一種縮小地下采礦區地表沉陷范圍的方法，該方法包括以下步驟：1、獲取地下開采工作面位置、工作面推進方向和速度以及開采工作面投影區外圍地表沉陷影響范圍；2根據工作面推進方向和速度，預測地表沉陷范圍和時間，并劃分潛在下沉范圍內的拉張區和拉張擠壓區；3、在地表沉陷時間點之前，在潛在拉張擠壓區內布置鉆孔并進行控制爆破，或直接挖槽；4、在階段地表沉陷時間點來臨后，重復上述步驟。本發明利用對巖土體爆破或挖槽從而破壞巖土體結構，阻斷應力傳播的原理，降低由開采沉陷中心向外圍形成的拉伸應力傳播作用，從而達到縮小開采區外圍的沉陷范圍，降低因地下開采對外圍土地及構筑物的破壞，及其它礦區地質災害的危險程度。
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本發明具體公開了一種基于Python的水文地球化學舒卡列夫分類方法，該方法包利用Python語言編寫程序，通過導入地下水中七大常規離子(Cl?、HCO3?、SO42?、K+、Na+、Ca2+、Mg2+)數據，建立計算水化學類型模型和舒卡列夫分類判別體系，使用PyQt5庫建立批量處理窗口和可視化操作界面，對導入的txt或xls格式的水樣數據進行篩選、計算與判別，導出其水化學類型和舒卡列夫分類式。導出結果準確可靠，具有一定的創新性，且本發明操作簡單，有助于水文地質工作人員和相關專業的學生、老師日?？蒲信c工作。
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本發明公開石門揭煤高壓水力沖孔綜合增透方法，施工輔助巷道；在輔助巷道內向下施工垂直鉆孔，垂直鉆孔的終點位于待揭煤層底板下；對垂直鉆孔進行封孔固管；揭煤工作面迎頭施工三個鉆孔，一個為排渣鉆孔，與垂直鉆孔貫穿，其余兩個鉆孔分別位于垂直鉆孔兩幫,并對三個鉆孔進行注漿封孔；將壓沖系統與垂直鉆孔連通，進行供水壓沖；依次采用靜壓水進行沖孔、高壓注水壓沖；水力壓沖作業完成后，施工多個防突措施孔。本發明的有益效果：增大沖孔水流流量和沖孔壓力及增透范圍，通過采用靜壓水沖孔和高壓水壓沖相結合的水力沖孔措施，可以有效提高地質條件復雜、埋藏深、瓦斯壓力大、透氣性差的煤層的抽采效果，實現增透效益。
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本發明提供一種井地聯合并行電法測試方法與測試系統，該井地聯合并行電法測試系統包括：井中發射供電子系統、地面收集采集子系統和主控與處理子系統；通過控制井中發射供電子系統中的發射電極和地面收集采集子系統中的測量電極，該井地聯合并行電法測量系統可以提供井中點源供電、井中偶極源供電和井地聯合供電三種供電方式，主控與處理子系統根據地面收集采集子系統采集到的數據進行數據處理和數據解釋，可以有效獲得鉆孔周邊區域的地質特征，該井地聯合并行電法測試系統的供電方式靈活，使供電、數據采集以及數據的實時簡單處理功能集成為一體，靈活性強，系統化、智能化程度高。
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本發明涉及一種頂管機刀盤，具體為一種可伸縮的頂管機刀盤，其包括輔助刀盤，第一刀盤，第二刀盤，輸送裝置；所述輔助刀盤在第一刀盤前方，所述第一刀盤在第二刀盤的前方，所述輔助刀盤前端設有先行刀，第一刀盤與第二刀盤同軸，且第一刀盤與第二刀盤的盤面交錯設置，所述第一刀盤的軸上設有多條軌道，軌道呈軸線方向排布，所述第二刀盤的多個盤面通過軌道與第一刀盤同軸連接，所述第一刀盤上設有壓力感應裝置；本發明可以根據不同地質情況采用不同刀盤，減少了不必要的刀盤磨損，并提高了碎巖效率。
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本發明提供一種隨鉆測斜裝置，包括：測量儀和一體機；測量儀包括桿體、設置于桿體上的處理器、磁場傳感器、加速度傳感器、測量儀電源以及測量儀通信接口；一體機包括控制器和一體機通信接口。本發明提供的隨鉆測斜裝置，可將測量儀連接在鉆桿和鉆頭之間，在鉆孔成孔的同時即可測得鉆孔數據，避免了先打孔，再將探管放入鉆孔中測量鉆孔數據所帶來的不便利，其操作方便快捷，省時省力，大大的提高了工作效率；同時不需要通過電纜下入測量儀測量鉆孔數據，能夠隨鉆頭對穿層孔、順層孔以及地質鉆孔等鉆孔進行測斜，適用范圍廣。
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本發明公開的是一種基于激光測量的地基沉降監測系統，主要解決了現有地基連續沉降量的檢測不方便，結果不精確、實時性不強的問題。本發明主要由由控制器、激光器、二維光電位置敏感器件、光電位移測量模塊、地基沉降偏移量計算模塊、無線通信模塊、報警器組成。在空間的不同地質條件的區域設置兩個以上監測點，每個監測點均配置一套激光發射和接收設備，由控制器測量監測點之間的激光光點位移參數，并通過無線通信模塊發送給其它檢測點上的控制器。每個監測點均具有激光發射和激光光點位移檢測電路，且間歇性工作，達到節約功耗的目的。當超過預定的報警值時，啟動報警器進行警示，提醒相關人員注意安全。
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一種工作面上覆采動區地面抽采瓦斯鉆井成井方法，可解決現有的在采動塌陷影響區施工地面抽采瓦斯鉆井成井率較低的技術問題。包括以下步驟：S100、布置鉆井；S200、設置鉆井結構；S300、選擇鉆井采氣層位；S400、選擇鉆井井底層位；S500、鉆井施工與管理。本發明通過研究巖層移動規律，結合具體的地質條件，對鉆井平面布置、結構設計、采氣層位及井底層位的合理選擇、鉆井施工技術與管理等五個方面的關鍵技術控制，合理設計每個鉆井的具體參數，大大提高了工作面上覆采動區地面抽采瓦斯鉆井的成井率。
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本發明提供一種巷道圍巖松動圈范圍測試方法及系統。該巷道圍巖松動圈范圍測試方法，應用于巷道圍巖松動圈范圍測試系統，系統包括支撐桿、分布式傳感光纜、至少兩個應變傳感器和處理器；其中，分布式傳感光纜和應變傳感器設置在支撐桿上，處理器與分布式傳感光纜和應變傳感器連接；該方法包括：根據待測試區域的地質信息確定鉆孔的信息；其中，鉆孔用于設置支撐桿；通過鉆孔中設置的分布式傳感光纜和應變傳感器采集不同時間的應變數據；根據采集的應變數據，確定巷道圍巖松動圈范圍。本發明確定巷道圍巖松動圈范圍，結果較為準確。
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本發明公開一種井筒凍結防片幫孔的設計方法，包括如下步驟：進行場地平整，根據井筒的水文地質情況，設計井筒的凍結孔、隔溫孔、水文孔，并確定每個孔的深度和井筒荒徑；施工凍結孔，由外向內依次開設外排孔圈、中排孔圈、內排孔圈和防片幫孔圈；下放凍結管，分別向外排孔圈、中排孔圈、內排孔圈和防片幫孔圈中的各個外排孔、中排孔、內排孔和防片幫孔內放置凍結管；施工隔溫孔；施工水文孔，外排孔、中排孔、內排孔和防片幫孔中的凍結管分別通過凍結器與供料管連通，設置的供料管與凍結站連通，完成凍結壁交圈；凍結站開始工作進行鹽水循環，形成凍結壁后開始井筒掘砌。
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本發明公開一種地下煤層開采覆巖破壞動態高度的監測方法，具體包括以下步驟：S1、選擇和定制采動覆巖變形監測感測光纖，對感測光纖的性能指標進行標定；S2、分析光纖與巖土體的耦合效果與變形協調性，同時對鉆孔回填材料與感測光纖的安裝工藝進行相應的優化；S3、建立煤層采動覆巖變形破壞分布式光纖監測系統，對地下煤層開采覆巖破壞動態高度進行監測。本發明建立一套基于分布式光纖感測技術的煤層開采覆巖變形破壞動態監測方法，為煤炭開發地質災害防治提供新方法、新技術，通過分析感測光纖?圍巖變形一致性，構建光纖?巖土體界面力學傳遞模型，提出監測誤差范圍與矯正方法，攻克巖土體大變形、不連續性的精準監測難題。
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