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本發明公開了一種共生資源礦井精準開發與退役服務系統及應用方法。所述共生資源礦井精準開發與退役服務系統，包括地質體機構、地表開發機構、地下構筑機構、退役服務機構，地質體機構設置有地表層、含礦含水層、煤層、油氣儲層，地表開發機構設置有綜合儲備庫、采油機、抽注泵、抽注井、油氣叢井、抽注管、輸油管，地下構筑機構設置有智能采煤充填體、工作面、運輸巷道、回風巷道、煤柱、壩體、運維走廊，退役服務機構設置有凈化池、補給池、儲油池、凈化泵、補給井、水驅井、凈水體。本發明通過四大機構的密切配合，開展既定工藝時序下共伴生資源開發，充分發揮廢棄儲層空間功能，實現共伴生資源全生命周期安全精準開發與廢棄儲層綠色高效利用。
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本發明公開一種鉆孔分層充填方法，具體包括以下步驟：S1、根據地質鉆孔巖性對地質巖組進行劃分，并繪制巖層位置圖；S2、測試不同巖組的密度、強度及變形參數；S3、選擇填充材料，利用交叉試驗的方法，獲得不同巖組的填充材料配比；S4、將測溫光纜垂直的植入鉆孔中；S5、預計不同巖組所需的注入量，按照1.5倍體積進行準備注漿；S6、利用測溫光纜的變化準確定位已充填位置，結合巖層位置圖，達到準確分層充填的目的。本發明利采用不同配比的填充材料，其密度、強度及變形參數與對應巖層吻合，再利用測溫光纜的變化準確定位充填位置，可以準確分層充填，解決了因統一材料無差別注漿充填導致監測誤差較大的問題。
本發明公開了一種基于FLAC3D內置FISH語言的采動塑性區體積確定方法，包括：步驟A，收集具體礦區的地質資料，包括地層巖性、厚度、巖石力學參數等；步驟B，基于相應的實際地質情況，將其概化為數值模型，利用FLAC3D軟件建立采動破壞模型；步驟C，利用FLAC3D內置FISH語言編寫相關命令流，分別遍歷不同破壞類型的采動塑性單元體，獲取單元體的體積累加求值并輸出到文本文件中。本發明依據FLAC3D內置FISH語言，具有一定的新穎性，且本發明操作簡單，易于實際應用，為采動塑性區的體積確定提供了一種新的方法和思路。
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本發明公開了一種基于最小二乘?粒子群策略的直流電阻率聯合反演方法，采用直流電阻率法對選定區域進行地質勘探，獲得實際觀測數據dobs；首先構建初始電阻率模型m0，利用有限元法進行電阻率正演計算，得到正演響應f1(m)；將獲得的正演響應f1(m)和實際觀測數據dobs代入初始反演目標函數中，使用最小二乘法進行直流電法電阻率的反演，得到反演電阻率數據集m1；將反演電阻率數據集m1作為新初始電阻率模型m2，利用粒子群算法求解更新后的反演目標函數φ2(m)；最后采用更新后的反演目標函數φ2(m)進行直流電阻率法反演探測，獲得空洞的精確位置，進而得出巖溶地質發育帶的大小、延伸方向和埋藏狀態。
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本發明公開了一種超長工作面無線電波透視CT測試方法,利用工作面巷道條件,構建無線電波透視CT測試系統,進行面內構造探查,對在巷道中揭露及隱伏的斷層、薄煤區、陷落柱等地質異常進行探查與解釋,為工作面安全高效回采提供技術參數。
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本實用新型公開了一種具有注漿裝置的無損實芯錨索，包括圍繞在錨索外圈的多組插孔，通過注漿端向錨索中注入漿液或者空氣時，氣囊內部可被不斷進入其內部的漿液充滿而膨脹變形，當氣囊膨脹變形時抵觸支撐板向靠近空心槽內壁的位置的移動，支撐板移動時帶動不銹鋼插桿在多組插孔中移動，不銹鋼插桿的端部伸出錨索的外圈并卡合在錨索外圈的地質層中，形成咬合狀的錨固結構，可將錨索錨固在地質層中，此裝置中，當放出注入氣囊中的漿液或者空氣時可繞使得支撐板失去抵觸作用，而彈簧被壓縮后的恢復力作用可帶動不銹鋼插桿伸入錨索的內部，使得錨索可順利從地質層中抽出，起到了循環利用的目的。
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本實用新型公開了一種自封型中空注漿礦用錨索，包括：錨索和氣囊之間形成供注漿時漿液進入的氣囊腔，漿液經過錨索時進入氣囊腔產生壓強使氣囊向外膨脹變形以密封在錨索與其外部的地質層之間，氣囊向外膨脹變形之后繼續往錨索中注入漿液，漿液通過錨索注入地質層中對地質層進行錨固，氣囊一側的錨索中設有阻隔部，第一封板受注漿時漿液壓力往第一空心槽一側移動，第一封板受持續注漿的漿液壓力繼續往第一空心槽一側移動至第二空心槽中，此時，漿液可通過殼體繼續注入殼體另一側的錨索中，注漿時氣囊通過注漿產生的壓力自行封堵錨索周圍，注漿完畢之后，失去壓力的第二封板復位，將第二空心槽封堵住，防止漿液回流。
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本發明涉及瓦斯災害預測技術領域，且公開了一種煤礦瓦斯災害預測方法，包括以下步驟：S1，確定影響煤礦瓦斯災害預測的主控因素；S2，對已發生過的全國煤礦瓦斯災害事故進行規律分析，取得相應數據值；S3，采用主動測壓法對礦井進行測定壓力，測定煤層瓦斯壓力值；S4，對各地煤礦瓦斯的地質土壤進行檢測，地質構造、水溫地質條件進行數據監控和分析；S5，采用分源預測法對瓦斯涌出和突出進行預測；S6，對各地煤礦瓦斯的出入進口安裝紅外線熱像儀實時發熱性檢測，迅速檢查熱源點；S7，將煤礦瓦斯災害事故規律分析數據的臨界點、爆炸點分成等級，預置等級范圍值，將濃度、溫度達到預置值點則進行相應等級報警。
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本發明公開了一種用于探測巷道圍巖地質的勘探支架、勘探裝置和勘探方法?？碧窖b置包括激光測距儀、LTD探地雷達和勘探支架。所述勘探支架包括移動支架、軸向旋轉支架、徑向旋轉支架和驅動裝置。軸向旋轉支架架設于移動支架上，且與移動支架構成轉動配合，徑向旋轉支架與軸向旋轉支架成十字交叉。徑向旋轉支架沿其自身軸向可伸縮。驅動裝置驅動軸向旋轉支架旋轉且帶動徑向旋轉支架旋轉。本發明相比現有技術具有以下優點：本發明的一種用于探測巷道圍巖地質的勘探支架、勘探裝置和勘探方法可對巷道斷面進行連續精確勘探，且可對探測結果進行精確定位，有助于形成準確有效的區域內巷道圍巖三維地質變化圖。
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本發明公開了一種坑道三方向視電阻率超前探測方法，適用于坑道等地下工程施工過程中坑道前方隱蔽災害地質體及其賦水性探測：先在坑道內設計電法測線，在測線上依次布置s個供電點和n個測量點，并施工供電電極和三方向測量電極組；將供電電纜和接收電纜與電法儀連接，完成不同供電點的供電電流I與測量點三個方向的電位差ΔUx、ΔUy及ΔUz數據采集，計算三方向視電阻率；再采用基于光滑約束的最小二乘反演算法對獲得的三方向視電阻率數據進行反演，得到坑道掘進前方地質體的三維電阻率圖像，提取坑道掘進前方水平和垂直電阻率剖面，判定坑道掘進前方隱蔽災害地質體的空間位置及其賦水性，從而為坑道安全掘進提供技術參數。
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本發明提出了一種坑道三方向視極化率超前探測方法，適用于坑道等地下工程施工過程中坑道前方隱蔽災害地質體及其賦水性探測：先在坑道內設計電法測線，在測線上依次布置s個供電點和n個測量點，并施工供電電極和三方向測量電極組；將供電電纜和接收電纜與電法儀連接，而后在各測量點觀測供電時長T時刻和斷電后t時刻電極對P1P2、P1P3、P1P4之間的電位差，計算三方向視極化率；再依據最小二乘法反演得到坑道掘進前方地質體的三維極化率圖像，判定坑道掘進前方隱蔽災害地質體的空間位置及其賦水性，從而為坑道安全掘進提供技術參數。
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本發明公開了一種坑道三方向視頻散率超前探測方法，適用于坑道等地下工程施工過程中坑道前方隱蔽災害地質體及其賦水性探測：先在坑道內設計電法測線，在測線上依次布置s個供電點和n個測量點，并施工供電電極和三方向測量電極組；將供電電纜和接收電纜與電法儀連接，先后在各供電點分別供入高頻以及低頻交流電，記錄兩種頻率下電極對P1P2、P1P3、P1P4之間的總場電位差，計算三方向視頻散率；再依據Cole?Cole模型進行數據反演得到坑道掘進前方地質體的三維頻散率圖像，判定坑道掘進前方隱蔽災害地質體的空間位置及其賦水性，從而為坑道安全掘進提供技術參數。
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本發明公開了一種判斷煤與瓦斯是否會突出的方法，涉及礦井或隧道中的安全方法技術領域。包括如下步驟：獲取煤層所在實際的地質構造、地應力、煤體結構、瓦斯賦存條件以及瓦斯參數；根據上述條件，構建煤與瓦斯突出影響因素虛擬模型；在實驗室內通過實物模擬構建煤層三維地質模型；人為誘發煤層三維地質模型引起瓦斯突出現象，并記錄引起瓦斯突出現象時的參數值；根據新獲取的權重度比例重新建立煤與瓦斯突出影響因素虛擬模型，對虛擬模型進行修正；使用新的煤與瓦斯突出影響因素虛擬模型判斷是否會存在瓦斯突出現象。所述方法通過對構建的煤與瓦斯突出影響因素虛擬模型進行權重比例的更新，提高了瓦斯突出判斷的準確性。
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本發明公開的煤油氣共存礦井立體綜合高效精準治理技術方法，包括如下步驟，S10、計算煤層瓦斯地質儲量和圍巖油氣地質儲量；S20，建立鉆孔布置合理參數模型；S30：在煤層中施工順煤層定向長鉆孔，并進行分段水力壓裂施工；S40：通過抽采數據監測，結合抽采達標周期等參數，綜合評價治理效果，為類似地質條件下的治理區域提供設計依據。形成了針對煤油氣共存礦井災害的多維度立體化圍巖油氣—煤層瓦斯的綜合抽采防治技術，實現采動空間災害氣體動態的時空立體抽采，提高礦井采掘和瓦斯抽采效率，從根本上解決礦井氣體災害問題。
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本發明公開了一種多震源同時激發的巷道地震反射超前探測方法，采用一次性同時激發多個震源，產生多道地震波，檢波器持續接收各個電控震源產生的多道地震直達波及各道地震直達波遇到前方異常地質構造后反射的多道地震反射波；然后采用互相關處理從檢波器接收的多道地震波中各道地震反射波的共檢波器道集，并得出各道地震反射波到達檢波器的初至波走時；最后根據各個電控震源和檢波器之間的位置關系及初至波走時，采用已知的疊前繞射偏移成像進行處理，得到巷道前方地質異常分布。由于無需等待放炮間隔，通過一次性同時激發多個震源，即能提取得出地震反射成像所需的數據進行地質探測，從而有效提高采用巷道地震超前探測方法進行巷道前方探測的效率。
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一種構造對太原組灰巖水運移控制的確定方法，屬于水文地質含水層水動力條件分析技術領域。利用水文孔、地質孔和建井的相關資料，對太原組的灰巖進行了原始水位判別。若非原始水位，利用在開采區建立虛擬井方法，對開采區進行受人為擾動的太原組灰巖水進行降深計算。并利用線性條件下的水位疊加方法，獲得開采區的太原組灰巖水的原始水位。最后獲取的原始水位疊加構造綱要圖，判別深部開采區太原組灰巖的地下水的運移規律。有助于工作人員利用該規律進行深部開采的合理工程布置。本發明的所利用的資料均是從常規的水文地質工作中獲得，且該方法相對簡單，易于技術人員學習操作，應用前景廣泛。
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本實用新型公開了一種應用于錨索的間接錨固式堵頭，包括：套設于錨索外部可彈性變形的堵頭，堵頭包覆在錨固孔的外部，錨索中的錨注孔通入混凝土時，混凝土經過錨固孔流入堵頭中使堵頭向外膨脹變形，堵頭包括可彈性變形的氣囊及固定在氣囊兩端的固定環，氣囊上設有多組等距設置的薄層區，氣囊中的混凝土凝實之后，氣囊和薄層區形狀被固定，氣囊膨脹封堵在錨索和其外部的地質層之間，薄層區突出于氣囊表面插入錨索外部的地質層中，形成咬合結構，完成堵頭對錨索和地質層之間間接式的錨固封堵，且氣囊和薄層區可通過不斷注漿時注漿壓力的增大而繼續向外膨脹，進而實時封堵在錨索和其外部的地質層結構之間，封堵效果好。
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本發明涉及一種煤層開采引起的地表最大沉降速度預測方法，所述方法包括：獲取地質參數和開采參數，所述地質參數包括：松散層厚度、基巖層厚度和平均采深；所述開采參數包括：煤層厚度、下沉系數、煤層傾角和工作面開采速度；根據所述地質參數和所述開采參數得到地表最大沉降速度。針對任意一個礦區，僅需獲得該礦區的地質參數和開采參數，將參數帶入地表最大沉降速度預測函數中，即可得到地表最大沉降速度，計算方式簡便，大大減小了工作量；且結果精度高，適用范圍廣。
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本發明涉及一種煤層開采地表動態沉降預測方法，所述方法包括：步驟一、獲取地質參數和開采參數，所述地質參數包括：松散層厚度、基巖層厚度和平均采深；所述開采參數包括：地表最大沉降量、工作面開采速度；步驟二、將所述地質參數和所述開采參數輸入至地表動態沉降預測模型中，實現對地表動態沉降值的預測。該方法與現場監測值基本吻合，僅需獲得該礦區的地質參數和開采參數即可進行預測，不需要大量的現場監測數據；僅含一個模型參數，容易確定且便于現場應用。
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本發明涉及煤炭開采技術領域，公開了一種基于數值模擬軟件的煤層頂板“兩帶”高度探測方法，包括如下步驟：S1、確定采動工作面；通過實際探查與收集，匯總當前工作面的實際地質概況與地層信息；S2、取樣獲取參數；取用煤層頂板上的巖石，在實驗室進行物理力學性質實驗得到實際地質環境下的地層巖石的實際參數；S3、建立三維地質模型；獲取煤層頂板的地層信息，建立三維地質模型以導入至數據模擬軟件中。本發明可以更加精確地模擬出煤層采動工作面在開采過程中及過后“兩帶”高度發育較為準確的發展過程，為后期設計實際探測“兩帶”發高度的鉆孔傾角計傾向提供合理數據指導。
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本實用新型涉及一種煤與瓦斯突出離心模型試驗的地層模型箱，地層模型箱包括上模型箱箱體、下模型箱箱體、模型箱底座、鉛砂桶和圍壓室，所述地質模型外包裹有橡皮膜；上模型箱箱體與下模型箱箱體之間可拆卸連接，模型箱箱體模型箱底座上設有地質模型，地質模型的底部可拆卸連接在地層模型箱底座上，模型箱箱體地質模型的上端與鉛砂桶的底部可拆卸連接，模型箱箱體上模型箱箱體與鉛砂桶的側壁之間設有密封圈。本實用新型，能夠根據地質條件，進一步模擬地質構造應力和采動應力對煤與瓦斯突出的影響，擴大了煤與瓦斯突出離心模型實驗的適用范圍。
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本實用新型公開了一種方便注漿與封堵的錨桿，包括活動貼合在錨桿外圈處并可彈性變形的橡膠套，當通過注漿端向錨桿中注入漿液時，漿液首先通過錨桿遠離注漿端一側的注漿孔注入地質層的內部，當注入地質層內部的漿液滲入地質層中后再次注入錨桿中的漿液阻力會變大，此時，阻力變大的漿液再次注入錨桿中時，可順利通過磁性環上的斜面流向錨桿遠離注漿端的一端，此時，漿液通過遠離錨桿注漿端的第二組注漿孔注入地質層中，如此反復，形成了靠近地質層內部分布范圍廣遠離地質層內部分布范圍小的漿液樹，增加了注漿后對地質層固定的穩定性。
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本發明公開了一種補平場強的測定方法，假設一工作面地質條件理想，無地質異常，煤厚變化較小，在用補平場強成像時，把無線電波透視工作面沿橫向縱向劃分成有不同補平場強值Hxy的若干小單元格，每一單元格內補平場強值為通過該單元格所有路徑的補償場強Hbc的平均值，計算出單個網格里單個路徑的補償場強Hbc，再計算出單個網格的補平場強值Hxy，以此類推，計算出工作面內所有網格的補平場強值。本發明還公開了一種采用上述測定方法的成像系統。本發明的優點在于：所得的成果圖能直觀的反映工作面各區域補平場強值的變化，與實測場強曲線圖的所反映的實測場強值變化一致，從而方便技術人員來分析被探測工作面內地質異常賦存情況。
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一種水位儀自動報警停車控制電路，涉及礦井勘探測量技術領域，解決如何設計水位儀自動報警停車控制電路，能準確地測量瓦斯鉆孔水位的深度的問題；包括水位儀、比較器、RC濾波器、單刀雙擲開關K1、停車報警控制電路、絞車過載保護預置停車電路；所述的水位儀與比較器連接，所述的RC濾波器連接在比較器的輸出端，所述的單刀雙擲開關K1的1#端子連接在RC濾波器的輸出端，單刀雙擲開關K1的2#端子與絞車過載保護預置停車電路連接，單刀雙擲開關K1的3#端子與停車報警控制電路連接；防止了停車報警控制電路的誤動作而造成的瓦斯鉆孔水位的深度測量不準確的現象。
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本實用新型公開了一種止水套管快速擰緊裝置，涉及裝配工具技術領域，包括扳柄，扳柄的一端設有扳頭，扳頭的一側設有剛性外齒，扳頭上設有與剛性外齒配套使用的環形鏈鞭，環形鏈鞭套接在止水套管外表面與之保持線性接觸，環形鏈鞭的內徑可縱橫調節。本實用新型主要用于快速擰緊礦井探放水鉆孔止水套管，本裝置適用于不同直徑大小的止水套管，使用范圍較廣，與止水套管之間的連接更加牢固，工作人員通過使用本裝置來扳動止水套管旋轉連接，替代了手動旋轉套管的過程，充分利用杠桿原理，減少了勞動強度，提高了工作效率。本裝置結構簡單，加工材料成本低廉，方便推廣應用。
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本實用新型公開了一種基于無線傳輸方式的節能防爆音箱，包括安裝于煤礦井下的音箱本體，及設于管理室內的控制主機，所述的音箱本體連接有無線音頻接收器，所述的控制主機連接有無線音頻發送器，所述音箱本體與控制主機之間實現無線通信，通過無線的方式傳輸信息。本實用新型采用2.4G無線音頻傳輸技術傳送和接收，由紅外人體探測傳感器判斷有人時自動播放，無人時停止播放，采用隔爆兼本安型防爆結構，傳送距離遠，音質好，節電。
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本實用新型公開了一種井下抽采鉆孔臨時合茬裝置，涉及煤礦井下鉆探領域。包括多通管、第二連接管、變徑接頭；所述多通管包括管體、接頭；所述管體的一端封閉，另一端連接井下防噴管路；若干接頭間隔分布在所述管體的側壁上，各接頭均連通到所述管體的內部空腔；若干第二連接管的一端分別連接各接頭，另一端分別連接變徑接頭，各變徑接頭分別連接各抽采鉆孔。本實用新型的優點在于：工序簡單，方便省時，減少了巷道瓦斯超限風險，推進了鉆孔施工工序的集成和模塊化。
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本實用新型涉及煤礦開采技術領域，提供了一種實現工作面回采過程瓦斯連續抽采的鉆孔系統，包括沿工作面走向成型的巷幫高位鉆孔群和頂板高位鉆孔；所述巷幫高位鉆孔群包括若干巷幫高位鉆孔，所述若干巷幫高位鉆孔的開孔點位于回風巷道幫上的鉆場處，終孔點位于煤層上方采空區裂隙帶區域的不同高度位置；所述頂板高位鉆孔的開孔點位于巷道頂板處，終孔點位于煤層上方采空區裂隙帶區域。本實用新型高位鉆孔的布置通過采取“壓茬布置”結合“巷道頂板布孔”的方式，且高位鉆孔終孔位于采空區上方裂隙帶不同層位，能夠實現對采空區瓦斯全方位探測抽采，保證高位鉆孔能夠連續抽采瓦斯富集區域高濃度瓦斯，實現工作面瓦斯精準治理。
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本實用新型涉及煤礦井下鉆探領域，具體涉及一種定向鉆機工具面調整裝置，包括刻度盤，刻度盤上設置有用于表示角度的刻度，刻度盤安裝在鉆機回轉器動力頭上，并能夠隨鉆機回轉器動力頭轉動；還包括設置在鉆機上的指針，指針的端部指向刻度盤上的刻度。本實用新型的優點在于：能夠直觀顯示鉆機回轉器動力頭旋轉角度，調整鉆孔工具面精度高、效率高。
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