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本發明公開了一種基于圍巖巖石質量指標的冒頂評判及貫通方法，圍巖穩定性評價以煤礦地質資料中圍巖巖石質量指標RQD的數據為標準判斷：當RQD在5?25之間，表示圍巖極不穩定；當RQD在25?50之間表示圍巖不穩定；當RQD在50?75之間表示穩定性一般；當RQD在75?90之間表示較穩定；當RQD在90?100之間表示圍巖極穩定；同時以地質資料中巖性普氏系數f的數據為標準判斷，當f小于3表示圍巖極不穩定；當f在3?4之間表示圍巖不穩定；當f在4?6之間表示穩定性一般；當f在6?7之間表示較穩定；當f大于7表示圍巖極穩定，兩項指標需同時參考，取二者中最低值作為評判結果。本方法簡單、安全、可靠。
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本發明公開了一種沿海地下水截流方法，包括如下步驟：a、地質勘探，在距離沿海岸線10km處對地質進行勘探，確定鉆井位置，每隔500m選取一個鉆井點；b、鉆井；c、安裝泵系統，在井與井之間安裝管道與抽水泵，在所述管道上安裝電磁閥，在安裝時確保每個所述電磁閥均處于關閉狀態；d、安裝監控系統；e、運行。有益效果在于：本發明通過截流即將流入大海的地下水作為水源，為全國各大城市提供水源，水源充足，可以解決華北缺水的問題，用水便捷，供水線長，可以方便附近城市就近取水，而且取用的是地下水，無污染，對生態環境影響較小。
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本發明提供了一種高潛水位采煤沉陷區超前治理方法，適用于高潛水位礦區沉陷積水區地質環境治理。步驟為：本發明包括如下步驟：搜集礦區地質采礦資料；采用概率積分法預計方法預計地表沉陷情況，繪制地表沉陷等值線圖；確定挖深墊淺邊界；計算挖深墊淺區域填挖土方量以及挖深區域最終高程；根據求出的h挖和挖深墊淺邊界對高潛水沉陷積水區進行改造，實現高潛水位采煤沉陷區超前治理。其工藝簡單，成本低廉，有效縮小了沉陷積水區面積挖深區域，無需從周邊土地二次取土，既能保障覆土的肥力，不會造成二次污染，大大提高了沉陷區土地的利用率。
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本申請涉及隧道掘進領域，更具體地說，涉及一種用于隧道掘進的探測控制系統及其探測方法。首先，公開了一種用于隧道掘進的探測控制系統，其中包括掘進參數用的圍巖狀態初步識別子系統和掘進過程運行參數的圍巖評價子系統以及TBM總控模塊；本發明還公開了一種用于隧道掘進的探測方法，利用上述的探測控制系統，對TBM掘進過程的運行參數對圍巖地質條件進行初步識別，能夠實時的感知掌子面附近圍巖條件，從而對不良地質條件進行實時預警，有效的指導支護設計和評價支護效果，提高支護的可靠性，提高生產效率。
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本發明公開了一種基于BFGS算法的概率積分模型中參數的反演方法，包括以下步驟：(1)給定觀測點的坐標及觀測點實測的下沉值、水平移動值，工作面地質采礦條件參數和初始概率積分參數。將工作面地質采礦條件參數、概率積分參數初始值和觀測點坐標代入概率積分公式，預計觀測點的下沉值和水平移動值；(2)將步驟1中的預計下沉值和水平移動值與觀測點的實測下沉值和水平移動值作差，構建誤差函數；(3)根據步驟2中構建的誤差函數作為目標函數，使用BFGS算法，反演出該工作面的概率積分參數。本發明首次將BFGS算法應用于概率積分參數求取，能夠解算出全部概率積分參數，具有求取參數精度高，曲線擬合效果好的優點。
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本發明公開了一種確定露天礦山開采境界的方法，屬于礦山開采設計領域。其步驟為：A、按照經濟合理性確定經濟合理剝采比；B、以技術可行、安全可靠為原則，根據現行的設計規范及安全規程，確定露天采場最終邊坡構成要素C、在作為設計依據的礦床的地形地質圖和地質剖面圖上，沿著采礦權范圍線，圈定露天采場最終境界的上口，采礦權范圍線形成第一個臺階的坡頂線；D、根據步驟B中確定的露天采場邊坡構成要素，自上而下依次圈定臺階；E、在圈定最終開采境界的過程中，優化開采境界，同時布置開拓運輸系統L；F、計算露天采場開采境界內分層礦巖量及平均剝采比Np。它減少了工作量，設計效率高，方法簡單，實用性好。
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本發明公開了一種露天開采礦山冰磧土的排土工藝技術，通過對冰磧土進行元胞自動機模擬，獲得冰磧土結構特性和力學性能參數，結合排土場地自然地理狀況、水文地質條件、礦山開采工藝特點以及排土場的地基承載能力等，初步選定排土工藝參數，然后對冰磧土排土場進行彈塑性分析和滲流場分析，在此基礎上進行冰磧土排土場的穩定性及可靠性分析，根據計算結果對排土工藝進行優化，得到最優的排土工藝參數，做到綜合效益最大化。本發明解決了冰磧土排土的安全問題，并節約了排土場基建費用，綜合效益顯著。
本發明公開了一種基于FLAC?3D數值模擬的斷層注漿加固效果評價方法，包括：依據工程地質條件，建立符合實際的數值模型；根據巖石力學性能測試結果，分別賦予注漿前和注漿后的參數條件；對數值模型進行加載模擬，輸出模型塑性破壞分布圖與位移曲線；對比注漿前后模擬結果，對注漿效果進行評價。本發明依據工程地質條件，利用FLAC?3D數值模擬軟件建立數值分析模型，通過提高圍巖的力學強度參數來模擬注漿后的巖層物理力學性質，進而對比注漿前后位移曲線與塑性破壞分布，更能直觀合理的評價斷層注漿加固效果，且操作簡單，易于實際應用。
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一種立井井筒通過強含水厚巖層時涌水水害的治理方法，包括：（1）對立井井筒所要穿過的強富水厚巖層進行可疏性分析，為建立強富水厚巖層滲流場數值模型提供參數；（2）依據步驟（1）提供的參數，建立水文地質概念模型，對研究區內三維含水層系統進行離散處理及對水文地質條件進行概化，完成強富水厚巖層滲流場數值模型的構建；（3）依據強富水厚巖層滲流場數值模型，考量疏排水效果與排水井數量等之間的關系，確定施工方案；（4）根據所述施工方案，進行排水井施工等操作。藉由本發明方法可以治理在特殊地層中采用普通鑿井法施工通過強含水巖層時的涌水水害，且具有技術要求低、施工工藝簡單、占用設備少、成本低、工期短等優點。
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本發明公開一種低滲透性含水層群孔疏降多目標優化方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：據采掘工程布置圖確定疏降水區域的水位控制點；S2：收集研究區的地質與水文地質資料，明確待疏降含水層的滲透性并確定控制點安全水位及降深等參數，并計算放水孔的最大降深；S3：構建疏排鉆孔候選位置；S4：設置放水孔貫穿含水層程度以及設置孔數n、單孔流量Q以及水位控制點的降深S的約束條件；S5：運用多目標優化方法求出模型的最佳Q、n值；S6：討論優化模型，并指導生產實踐。本發明疏降多目標優化的方法通過在群孔放水中如何優化鉆孔數量以及鉆孔流量，保證達到疏降目標的同時有效減少煤礦開采成本和對生態環境的破壞程度。
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本發明公開一種大高差和高含沙率水源取水方法，包括：首先對河流的岸坡地形、地質特點進行分析，在確保地質穩定和施工便捷的情況下，選取在岸坡的適當位置處設置半地下式水源泵站；確定取水泵的型式并安裝取水泵；對水源泵站配套的通風、排水及檢修通道的技術處理；水源泵站施工完成后，安裝取水泵、取水頭部、取水管道、輸水管線及沖洗管道；實施泵站通風、排水系統，并將泵站運行信號同步傳輸至工廠中控室；聯動調試。其配置簡單，能夠適應大高差和高含沙率河流特點，滿足不允許在靠近河床施工和設置取水構筑物的取水方法，不受河流水位變化影響，能充分滿足取水可靠性和可維護性要求，運行時不占用河道，施工時能夠有效縮短周期、降低難度。
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本發明涉及石油鉆井液用純無熒光潤滑劑。解決了現有潤滑劑不環保及存在熒光的問題。本發明潤滑劑包括下列原料:植物油、15%氫氧化鈉溶液、10%氫氧化鉀溶液、熟石灰、3%羧甲基纖維素溶液、12.5-15%水解聚丙烯腈銨鹽溶液、丙烯酸鈣、丙烯酸鈉、丙烯酰胺和水。本發明潤滑劑產品不污染環境,易于生物降解,不腐蝕金屬、不損壞密封材料,生產時無三廢排出;該潤滑劑屬于純無熒光產品,不干擾任何地質錄井工作,對油氣層的產能也持有相對的保護作用。
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本發明公開了一種井間并行電阻率CT測試方法，是對鉆孔間地質條件及構造特征進行探查的一種物探技術。通過在兩兩鉆井之間布置測試系統，形成64個電極的井間測線，采用并行電法數據采集技術進行單極或偶極供電與測試，獲得井間電性采集數據，形成井間不同電極間層析數據體。通過井間電阻率層析成像技術實現對測試區域電阻率及激電參數成像，進一步評價其巖層及構造特征狀況，獲得地質解釋成果及認識。該套測試系統可完成1200m深井的數據采集。
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本發明涉及鉆孔疏放太灰水技術領域，尤其涉及一種井下定向順薄層灰巖鉆孔疏放太灰水的方法，包括以下步驟：S1、地質資料收集、剖面繪制：鉆孔跟層施工的基礎，依據地面、井下鉆孔及巷道實揭資料繪制鉆孔預穿地層剖面圖；S2、鉆孔設計、施工：利用鉆孔預穿地層剖面圖設計鉆孔軌跡參數，組織隊伍施工；S3、鉆石連續采集：通過鉆石收集、編號、攜帶至地面進行層位判定；S4、層位判定：通過酸液滴定法或者電子顯微鏡觀測判定鉆孔施工層位；S5、當施工層位偏離目標層位時，重復步驟S2至步驟S4，調整鉆孔軌跡；S6、跟層鉆進至設計孔深，采用上述技術路線實現了鉆孔順灰巖鉆進的要求，達到了灰巖水疏降目標，為礦井安全高效開采提供了地質依據。
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本發明公開了一種共伴生資源礦區水與瓦斯綜合利用系統及應用方法。所述共伴生資源礦區水與瓦斯綜合利用系統，包括地質機構、運行機構、開發機構、修復機構、轉化機構，地質機構設置表層、鈾藏、煤藏、油氣藏，運行機構設置油氣罐、蓄水湖、集鈾液罐、溶浸液制備罐、抽液泵、注液泵、抽液井、注液井、注液管、抽水泵、抽水井、輸水管道、采油機、油氣叢井、油氣管道，開發機構設置采煤充填體、沿空巷道、充填管、混凝土體、連通閥，修復機構設置凈水池、凈化器、蓄水池、注水泵、注水井，轉化機構設置集氣室、尾氣室、燃燒室、充填墩、輸氣管、導熱管。本發明通過五大機構配合，實現共伴生資源礦區全生命周期能源化與功能化高效開發利用。
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本發明公開了基于覆巖結構的近松散層開采導水裂隙帶高度確定方法，所述方法包括：步驟A：確定影響近松散層開采導水裂隙帶高度的主控因素；步驟B：獲取樣本礦區地質資料中的主控因素數據；步驟C：根據主控因素數據生成訓練樣本，并使用訓練樣本訓練預先構建的RBF神經網絡；步驟D：將待確定的近松散層工作面相關數據輸入訓練完成的RBF神經網絡，獲得導水裂隙帶高度值。應用本發明實施例，利用已有地質資料，在避免現場實測巨大工作量的同時，也充分考慮了頂板覆巖結構特點，合理準確的確定了導水裂隙帶高度。
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本發明提供一種利用高強預應力混凝土管樁進行碳存儲的方法及管樁，通過預應力混凝土管樁的管樁樁內管道作為高壓密封儲存空間以儲存二氧化碳，管樁樁內管道的兩端通過混凝土進行封閉，并在其中一端預先埋設單向閥，通過單向閥便可以向管樁樁內管道中充入液態二氧化碳，以將二氧化碳封存在管樁中，而管樁后續可以進行完全封閉和建筑工程的二次使用，從而通過預應力混凝土管樁完成碳封存工作，可以將建筑工程中使用的大量的預制空心管樁提供的超大容量的空腔體積進行利用，相較于傳統的深海存儲和地質存儲，其技術難度更低，發生地質運動等意外時，一般只有個別管樁會發生泄漏，不會導致所有管樁泄漏，使用的安全風險更小。
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本發明屬于巖石熱解生、儲油巖組份分析技術領域。本發明的目的是為了對生儲油巖進行準確的定量分析,以準確確定油氣儲最。本裝置由熱解爐2、檢測器3、隔離器4、三通閥5、六通閥6與10、重烴捕集器7與11、輕烴捕集器8與12、分離檢測系統9與13、電磁閥14組成。本發明對生儲油巖組份不僅能進行定性分析,而且能進行定量分析,可以準確測定油巖的油氣含量。本裝置長期使用,性能穩定可靠,可廣泛適用于石油、化工、地質勘探等部門。
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本發明公開了一種鉆孔樁樁頂質量控制新方法,在埋設護筒時,護筒埋設深度要深入樁頂標高以下45-55cm,護筒頂端比鉆孔平臺高出30-40cm,護筒埋設好后,待成孔后按常規方法進行鉆孔樁灌注,用測量勺確定混凝土高度達到樁頂標高時停止灌注,采用泥漿泵將頂面浮漿抽走,進行干孔灌注。灌注到樁頂標高后,進行振搗,待初凝后拔出護筒。待承臺施工時僅需清除表面混凝土即可進行下部施工。本發明方法可以節省混凝土的使用量,防止地質疏松處在樁頂處出現塌孔現象,防止在樁頂出現蘑菇樁現象,同時省去了破樁工序,節約了工程成本,提高了工作效率。本發明方法適用于所有橋梁的樁基頂部灌注施工,無論是旋挖鉆、正反循環挖鉆,還是沖擊鉆機械施工鉆孔都適用。
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本發明公開一種大傾角煤層飛矸致災精準模擬實驗臺及應用方法，包括飛矸滑道凹槽模型、飛矸啟動模型、擋矸模型、測速模型。本發明利用飛矸啟動模型發射巖塊，采用飛矸滑道凹槽模型、擋矸模型分別模擬工作面底板和飛矸防護系統，最后通過測速模型進行飛矸運動軌跡的監測與記錄，通過各模型間的高效配合，實現不同地質條件下大傾角煤層飛矸致災的精準實驗模擬。本發明提供的一種大傾角煤層飛矸致災精準模擬實驗臺可進行多角度、復雜地質條件下飛矸致災全過程的精準物理模擬，對大傾角煤層飛矸防治具有重要意義。
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本發明公開了大斷面隧道穿越近距離瓦斯突出煤層群施工方法，包括以下步驟：（1）煤層超長超前鉆探及層位控制，采用100m超長超前鉆孔技術探測掌子面前方地質情況，準確判斷前方地層有無煤層、溶洞、積水、瓦斯等不良地質；（2）近距離突出煤層群突出危險性分層預測可靠評價指標：確定采用瓦斯含量Q值作為近距離突出煤層群突出危險性預測指標，進行突出危險性預測判定，判明施工環境是否安全；本發明能確保大斷面隧道穿越近距離瓦斯突出煤層群安全施工，實現了大斷面隧道安全、快速穿越近距離瓦斯突出煤層群的目標。
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本發明公開了一種滑移泄壓式特種錨桿,包括桿體，桿體的軸向上安裝有至少一個泄壓模塊，桿體上設置有注漿通道、端部部分、泄壓環，泄壓環外套裝有泄壓模塊，泄壓模塊與泄壓環之間發生軸向移動以進行泄壓；泄壓模塊包括兩個泄壓座、兩個泄壓半環，兩個泄壓座、兩個泄壓半環分別安裝在泄壓環的兩側，每個泄壓半環與對應的泄壓座之間分別安裝有一個第一彈簧，第一彈簧對泄壓半環施加阻礙其向對應泄壓座移動的彈力；兩個泄壓半環可在泄壓蓋板內側沿著桿體軸向滑動；泄壓座與錨孔壁相對固定。本發明可以通過泄壓模塊進行主動泄壓，從而在沖擊地壓、地質活動時自動釋放應力，可以應對地質活躍、沖擊地壓多發的支護環境。
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本發明提供了一種用于預測礦井坍塌及人員定位救援的井下安全預警裝置，屬于井下安全預警領域，包括STM32主控制器、地質硬度檢測模塊、礦井大裂痕檢測模塊、井下人員定位模塊和報警模塊；所述地質硬度檢測模塊包括89C51單片機、雙輸出開關電源、壓力傳感器、濕度傳感器、信號放大器和液晶顯示器；所述礦井大裂痕檢測模塊包括電子監控器、振動傳感器、X射線衍射儀和模數轉換器；所述井下人員定位模塊包括人體熱釋電紅外傳感器、紅外掃描圖像、無線傳輸、人員分析與定位；所述報警模塊包括振動頻率顯示器、人員位置顯示器、蜂鳴報警器和閃光燈報警器。本發明可有效預測礦井坍塌時間，準確定位井下被困人員，減少礦難發生率。
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本發明提供了一種融合地震屬性顯示方法及裝置，方法包括：獲取關于目標地質體的頻率域數據體，頻率域數據體包括：目標地質體上多個目標層位參數點的頻率屬性數據，頻率屬性數據包括：頻率數據和位置數據；對于每個目標層位參數點，將頻率數據分別代入預設的紅色頻帶計算公式、綠色頻帶計算公式和藍色頻帶計算公式，分別計算得到每個目標層位參數點的紅色頻帶、綠色頻帶和藍色頻帶；根據每個目標層位參數點的紅色頻帶、綠色頻帶、藍色頻帶和預設的理論頻譜，確定每個目標層位參數點的融合頻譜；顯示與每個目標層位參數點的位置數據對應的融合頻譜，緩解現有技術中存在的地震屬性的顯示較片面的技術問題，達到了全面顯示地震屬性的技術效果。
本發明提供一種孔隙型含水基巖段煤礦立井單層井壁外荷載設計取值方法，本方法包括如下步驟：S1假定井壁為貼壁式狀態，分析井壁的外荷載，計算出井壁外荷載的表達式；S2根據步驟S1計算出的
的表達式來判別井壁的狀態；S3根據步驟S2中所判別出的狀態分別進行相應的荷載解析，并得出井壁為貼壁式襯砌時的井壁外荷載解析為
井壁為離壁襯砌時的井壁外荷載解析為Pb；S4根據步驟S3所得到的結果帶入已知的地層參數和立井井壁初步設計的尺寸參數，得到井壁外載荷的取值區間，再根據所設計的地層參數在取值區間內選取井壁的外荷載值。本發明所得到的井壁外荷載更符合實際工況，更有利于針對具體的地質條件下的立井施工的順利進行。
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本發明涉及一種基于GIS和斷層分維的斷裂構造復雜程度評價方法，步驟包括：步驟A，統計并處理斷層，選擇合適的步距開始分維；步驟B，根據分維結果求解分維值；步驟C，將分維值賦值給方格中心點并繪制等值線圖，取等值線上對應礦區鉆孔坐標處的分維數值；步驟D，在GIS中建立斷層分維矢量分區圖；步驟E，結合礦區其他地質資料對分區圖作綜合評價分析。本發明可以彌補原本以斷層分維方法描述斷層構造復雜程度的不足，可將斷層分維理論與其他方法相結合對礦區地質構造復雜程度做綜合分析，邏輯清晰，過程簡單明了，便于學習和推廣。
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一種煤層開采底板灰巖水防治方法，可解決我國石炭二疊系煤炭資源開采過程中，容易發生底板灰巖水害的技術問題。包括以下步驟：S100、煤層底板灰巖水文地質條件綜合勘探；S200、劃分煤層底板灰巖巖溶含、隔水層位置，確定實施改造具體層位；S300、根據具體層位實施注漿改造和疏水降壓；S400、采用物探對煤層底板垂向導水通道進行探測，然后注漿封堵；S500、基于注漿改造層進行探測驗證與鉆探取芯分析相結合，綜合評價注漿和治理效果，確定安全開采可行性。本發明在煤層底板灰巖水文地質條件綜合勘探基礎上劃分出底板灰巖巖溶含、隔水層，并確定實施改造具體層位，實施注漿改造與疏水降壓，并采用物探對通道進行探測，然后注漿封堵。最后采用突水系數、數值模擬、物探與鉆探檢測多種方法綜合評價，確定安全開采可行性。
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本發明涉及一種長度可調式鉆樁，包括一端設置成錐狀的鉆頭，位于鉆頭的錐頭端外壁延伸設置有螺旋片，螺旋片沿著鉆頭的長度延伸方向的直徑逐漸增大，鉆頭的另一端設置有連接桿所述連接桿與鉆頭構成可拆卸連接，連接桿順序連接有多根，連接桿之間構成可拆卸連接，連接桿的另一端設置有與設備連接的錨環，所述連接桿及鉆頭上設置有與操作桿配合的卡接部，扳動操作桿，鉆頭在向地下鉆進的過程中，螺旋片的直徑沿著鉆頭的長度方向逐漸增大，極為方便將鉆頭旋入地面及旋出，當面臨較為松散的地質時，在鉆頭上加裝連接桿，可延長鉆頭的長度，方便調節鉆頭的長度，進而可以旋入地下更深的位置，以適應不同地質條形，確保將供電設備牢牢的固定下來。
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本發明公開了一種破碎頂板裝填樹脂藥卷組合套管工具，包括套管和地質層，所述套管包括前端、中端和后端，所述地質層自上而下包括穩定巖石層、破碎巖石層、破碎煤層和巷道層，套管前端頂部設有開孔部，開孔部和套管之間固定連接，套管后端底部設有錨桿，錨桿與套管后端之間固定連接；采用本發明方案，可以有效解決現有巷道破碎頂板鉆眼后裝填錨桿樹脂藥卷過程中鉆孔廢棄、藥卷未在穩定巖層處破裂、成孔固孔困難、效率不高等問題，實現了巷道破碎頂板裝填錨桿錨索樹脂藥卷的快速及有效，為解決巷道頂板的離層問題提供有力保證。
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