一種無損高效的矸石山地質結構調查方法,屬于矸石山地質結構調查技術領域,如何采用非規則臺陣形式布設節點地震儀對矸石山地質結構進行無損、高效調查的問題;本發明的技術方案通過在矸石山目標坡面上以非規則臺陣形式布設節點地震儀進行微動信號采集;對節點地震儀采集到的微動信號數據進行處理,采用擴展自相關法提取頻散曲線,采用遺傳算法反演剪切波速度結構,從而得到矸石山坡面的二維速度剖面;根據二維速度剖面的分布確定空隙區、軟弱層以及水飽和區的位置,針對空隙區、軟弱層以及水飽和區的位置制訂防治措施;無需布設復雜形狀的觀測臺陣,節省了大量的人力物力,數據處理效率高,實現了無損且高效的矸石山地質結構調查。
本發明屬于固體廢物處理技術領域,具體涉及一種基于含重金屬化工污泥制備的地質聚合物以及保溫隔音調濕板材,并進一步公開其制備方法。本發明所述基于含重金屬化工污泥制備的地質聚合物,利用經選定惰性電極對化工污泥中的重金屬進行富集處理,處理后的化工污泥與粉煤灰直接配合,通過添加硅源材料調整體系合適的硅鋁比,并添加有機質進而得到一種輕質的地質聚合物。本發明所述保溫隔音調濕板材以所述地質聚合物為原料按照常規方式制備,所述板材具有較好的消音、隔熱和調濕性能,可廣泛用于功能性建筑裝飾領域。
本發明提供一種多井間地質信息的探測處理系統與方法,應用于鉆井間的工作區域,多井間地質信息的探測處理系統,包括:一個鉆井發射裝置,至少一個鉆井接收裝置和處理裝置;其中,鉆井發射裝置,包括:發射探頭,設置在第一鉆井中,用于發射電磁波;發射機,與發射探頭相連接,用于控制發射探頭在發射時長內發射電磁波;每個鉆井接收裝置,包括:接收機和至少兩個接收探頭;接收探頭,設置在第二鉆井中,用于接收電磁波經巖土層介質傳播后的場強值;接收機,與每個接收探頭相連接,用于獲取對應探頭接收到的場強值;處理裝置,用于獲取鉆井間的工作區域的地質信息。本發明能夠有效地減少地質信息探測中數據采集時的工作量,提高工作效率。
本發明公開了強突煤層復雜地質條件下深井揭煤方法,包括以下步驟:S1.1增設地質前探;在地下聯絡巷施工期間,施工多個地質前探鉆孔,探明斷層的走向,分析繞開復雜煤層并從斷層面穿過的可能性;S1.2測量瓦斯壓力和瓦斯含量;通過在地下聯絡巷施工兩組測壓孔,采用電子自動測壓與機械測壓相結合,測得煤層的瓦斯含量;S1.3平移井下聯絡斜巷,調整巷道傾角;S1.4改變巷道施工組織,并提前貫通巷道;更改巷道施工順序,提前施工井底車場一線聯巷及同深度的主變電所并與井下聯絡斜巷提前貫通,形成全負壓通風系統巷道;本發明,避免了重復揭煤,降低了揭煤安全風險,縮短工期;減少鉆孔數量,降低鉆孔負擔。
本發明屬于聚合物領域,具體涉及一種地質聚合物,還涉及上述的地質聚合物的制備方法。一種有機堿激發的地質聚合物,其特征在于,該聚合物是以低碳粉煤灰和/或爐渣灰、水玻璃或硅酸鈉或硅溶膠為主要原料,以水溶性不飽和有機堿為激發劑,以過硫酸銨或過硫酸鉀為引發劑聚合而獲得的。本發明的有益效果在于,采用不飽和有機堿和引發劑能明顯減少地質聚合物的滲堿問題,提高反應的速度,制備了性能優異的地質聚合物,具有很好的實際應用意義。通過不飽和有機季銨堿激發再聚合的方式,解決了無機堿容易滲堿的問題,加速反應得到有機與無機物復合的地質聚合物,具有很好的社會效益與應用意義。
本發明提供了一種基于圖像識別技術下的地質信息智能化采集系統與方法,包括通過圖像采集模塊采集環境全景圖像;通過特征點定位模塊提取識別全景圖像中的坐標與輪廓信息,標示物轉換模塊鏈接二維碼與數據庫信息,紋理識別模塊識別全景圖像中的地質信息,通過上述模塊獲取的信息在數據庫中進行整合對比后,提取施工工程數據,監測施工材料使用情況。本發明的優點在于:通過環境中提取的地質及施工情況的大數據,獲取地質資料,監測工程施工質量,評估風險等級,極大的節省企業人員開支,保證了采集數據的真實客觀性。
本實用新型提供一種工程地質裂縫測量裝置,涉及地質裂縫測量技術領域。該工程地質裂縫測量裝置,包括兩個支撐臂,兩個所述支撐臂內部均設有支撐板,所述支撐板貫穿支撐臂并與支撐臂滑動連接,兩個所述支撐板之間固定連接有檢測板,所述檢測板頂部設有檢測組件,所述檢測組件包括橫板,所述橫板固定連接于檢測板底部兩側,兩個所述橫板之間固定連接有滑動桿。該工程地質裂縫測量裝置,使齒輪轉動嚙合連接的齒條進行上升,當調整的合適的位置時將插桿在第三彈簧的作用自動插入支撐臂和支撐板的卡槽內部,進行固定,有利于固定安裝后依然可以進行調節,操作方便,調節更快捷。
本發明公開一種用于煤礦三維瓦斯地質模型構建的方法及系統,包括:構建煤礦的三維模型;基于煤礦的三維模型,獲取煤礦的地質層結構;基于煤礦的地質層結構,獲取并標記瓦斯存在的特征點;基于瓦斯存在的特征點,計算得到特征點的瓦斯濃度;基于特征點的瓦斯濃度,得到煤礦的瓦斯分布,完成煤礦三維瓦斯地質模型構建??梢愿庇^更充分地顯示地質信息,充分揭示了瓦斯的空間變化規律,對于煤礦安全開采具有指導意義。
在參考煤與瓦斯突出模擬試驗裝置和巖土工程多功能試驗裝置的基礎上,基于相似材料模擬試驗思想和地質力學模型試驗技術思路,提出了一種基于地質力學模型試驗技術的煤與瓦斯突出相似模擬試驗新方法。設計了大型三維煤與瓦斯突出模擬試驗裝置,主要由反力架(1)和液壓加載(2)、試驗箱體(3)和巷道開挖(4)、密封和瓦斯面充氣裝置(6)等組成。通過建立地質構造煤體試驗模型(7),向試驗箱體的試驗模型中充入瓦斯氣體,以實現地質力學模型試驗和煤與瓦斯突出相似模擬試驗的有機結合,融煤體、巖體、瓦斯和復雜地質構造為一體,探索復雜地質構造和煤層瓦斯賦存多變條件下煤與瓦斯突出機理,為煤與瓦斯突出機理的研究提供了一條新的思路。
本發明公開一種用于復雜巖層測量的地質羅盤,涉及地質勘察工具技術領域,包括含有地質羅盤儀、可折疊直尺、彈性夾子三部分組成。本發明在使用時,通過彈性夾子將直尺固定在地質羅盤儀的側面且與羅盤保持水平,相當于從羅盤延伸出一個水平面,當地質人員在測量凹凸不平的巖層的傾角時時可以更加方便的與凹凸不平巖層面貼合,同時用右手中指撥動底盤外的活動扳手,當管狀水準器氣泡居中時,指針所指最大度數即巖層的真傾角。測量過程中從而達到提高測量精度。當不需要測量傾角是又可以拆卸下來將直尺折疊易于攜帶。
本發明提供一種井下巷道鉆孔施工及地質信息反演方法,包括:在三維坐標系中根據預測值建立煤層地質模型;在三維坐標系中預先設置順層巷道及至少一排鉆孔;按預設鉆孔進行鉆探,在鉆探中獲得一系列地質信息;根據上述地質信息在三維坐標系中反演和修正煤層地質模型;根據修正后的煤層地質模型在三維坐標系中修正順層巷道及鉆孔走向;根據修正后地質模型進行巷道掘進,以及下一輪鉆孔施工。通過對井下施工鉆孔的三維設計,錄入鉆孔實見地質信息,反演出每一鉆孔煤層真實的空間分布形態,并根據煤層位置及厚度、巖層分界等信息重構地層,對斷層等地質構造異常提出預測,為巷道掘進安全生產提供指導,對出現構造異常位置進行先期處理,保障施工安全。
在綜合參考爆破模擬試驗裝置和巖土工程多功能試驗裝置的基礎上,基于地質力學模型試驗新技術思路,提出并設計了一套大型三維爆破模擬試驗裝置及試驗方法。該裝置主要由反力架(1)和液壓千斤頂(2)、試驗箱體(3)等組成。通過建立地質構造煤巖體試驗模型(4),采用微藥量控制爆破藥柱(5),配以數據監測傳感器接口(6),以實現地質力學模型試驗和爆破模擬試驗的有機結合。試驗裝置實現了真三維液壓加載,融煤體、巖體和復雜地質構造為一體,可以實現不同節理、結構面和軟弱夾層以及斷層、褶曲等復雜地質構造帶在不同應力狀態下的爆破模擬試驗,為研究地質構造帶安全高效爆破理論提供了一條新的思路和試驗方法。
本發明涉及一種基于機器學習算法應用于沉積地層的三維地質體構建方法,該方法可以避免有限稀疏地質數據導致建模結果不準確,質量不高,模型出現棱角、不光滑的情況,將地層三維建模問題轉換為地下空間柵格單元的屬性分類問題,利用機器學習算法對已有真實地質數據進行訓練,決策出最佳分類器以及控制分類器的最優超參數,通過訓練過的最佳分類器預測出沒有探測區域的地質信息,進行沉積地層三維模型構建,該方法可以提高地質三維模型對實際地層結構的還原度以及準確度,獲得的三維模型也較為光滑、合理,同時過程簡單、節約成本、建模速度快,具有實際的工程應用價值。
本發明公開了一種鉆孔隨鉆地質成像儀的除霧方法,包括以下步驟:(1)在鉆孔隨鉆地質成像儀的成像探頭管壁上設有若干出氣孔,該出氣孔與成像探頭管壁的軸線斜交,夾角為5—30度;(2)利用通氣管道將出氣孔與井下通風管道連通,并在通氣管道上安裝氣流控制閥門,關閉氣流控制閥門;(3)將鉆孔隨鉆地質成像儀的成像探頭推入鉆孔內;(4)打開氣流控制閥門,向通氣管道內通入高壓氣體,經所述出氣孔噴出高壓氣流除去成像探頭周圍的水霧、粉塵。本發明可解決探測過程中出現的視野模糊現象,提高探測精準度,在煤礦井下地質勘探孔、瓦斯抽放孔、探放水孔、注漿加固孔等鉆孔探測領域具有廣闊的前景。
本發明公開了一種過地質異常帶極破碎軟巖巷道的支護結構及其施工方法,該支護結構包括沿巷道內壁圓周方向設置的鋼板高強混凝土層,所述鋼板高強混凝土層由若干個弧形單體構件依次連接組成,所述弧形單體構件包括由鋼板制成的構件管體,所述構件管體的內部腔體中填充有高強微膨脹混凝土。所述弧形單體構件在安裝時采用先底部,后兩側,最后封頂的施工方式。本發明適用性強,整圈支架可根據圓形巷道斷面的大小,采用數量可調的預制弧形單體構件在井下裝配而成,質量可靠,制造方便,而且具有強度高和支護抗力大的優勢。
本發明公開了一種煤礦瓦斯抽采鉆孔探測儀器高效輸送回收裝置,包括固定支撐板和傳動桿,所述的固定支撐板與機架擋板設有旋轉軸,所述的機架擋板上設有機架支撐板,所述的機架支撐板設有機箱,所述的機箱外部設有大齒輪和撥片,所述的大齒輪上設有手柄,所述的撥片上設有旋轉軸和拉力彈簧,訴述機箱內部設有小齒輪和大齒輪;本發明中設計的固定裝置采用孔內固定的方式是,有效減少設備在巷道內占用的空間;本發明中設計的自動保護裝置,可以在輸送和回收的過程中防治桿件滑落,保護人員安全;本發明中設計的大齒輪和小齒輪組成的省力裝置,可以克服送過程中阻力大的問題,減少人員的作業強度。
本發明公開了一種礦井無線電波探測工作面走向斷層的方法,所述方法包括:運輸巷和回風巷均布置發射機和接收機,其中,發射機用于發射探測信號;接收機,用于接收透過工作面的投射信號;運輸巷的發射機和回風巷的發射機交替工作;根據運輸巷中的接收機接收的投射信號以及回風巷中的接收機接收的投射信號,導出綜合場強曲線圖,綜合場強曲線圖的橫軸為接收點號,縱軸為場強值,分析綜合場強曲線圖,確定斷層邊界范圍;本發明的優點在于能夠確定長的平行于巷道的走向斷層的位置和斷層落差范圍。
本實用新型提供了一種基于激光探測技術的煤礦防冒頂預警裝置,包括PLC主控制器,包括PLC主控制器,所述PLC主控制器上連接激光防冒頂模塊、故障檢測模塊和預警模塊;所述激光防冒頂模塊包括激光發射器1、支架金屬網2、激光接收器3、分秒計時器4、漏冒、壓垮和光電轉換器5;所述故障檢測模塊包括壓力傳感器6、振動傳感器7和設定值;所述預警模塊包括液晶顯示器、語音報警器8、閃光報警器9和擴展口。本實用新型制作簡單、價格便宜、牢固可靠、控制穩定,且可有效防止掘進頂板出現漏冒、壓垮和振動坍塌現象,實現井下事故有效識別與安全預控的目的。
本發明公開了一種礦用隨鉆軌跡測量探管控制系統,包括電源管理模塊、中央控制器、三軸加速度傳感器、三軸磁阻傳感器、三軸角速度傳感器、存儲器以及數據通訊接口模塊,其中:電源管理模塊為各模塊供電;中央控制器通過外設總線與三軸加速度傳感器、三軸磁阻傳感器、三軸角速度傳感器、以及存儲器連接,中央控制器與數據通訊接口模塊連接;本發明具有集成度高、小巧輕便,測量精度高,穩定性好,性能優良,在同類產品中處于領先地位,可通過檢測煤礦井下瓦斯抽放鉆孔中的測點信息,確定鉆孔的軌跡。
本實用新型公開了一種礦用隨鉆軌跡測量探管,所述的探管上設有密封腔,密封腔內設有電池盒和主電路板,電池盒內設有電池,所述所述探管內部為相通,探管的一端設有外螺紋,且探管另一端設有內螺紋,所述密封腔邊沿設有硅膠墊,密封腔旁還設有板槽,USB板槽設USB板;本實用新型的結構簡單,密封性能好,使用方便,具有高韌性,高強度,無磁性,沖擊不產生火花的優點,集成度高、小巧輕便,且測量精度高,穩定性好,性能優良,在同類產品中處于領先地位。
本發明本發明公布了一種礦用鉆孔探桿推送與退取裝置,本發明的裝置包括:連接桿17、2個支座、槽體4、齒條2、齒輪16、擋板3、手柄14、橡膠圈5,11、圓環8、彈性鋼圈片10、夾緊桿6,13、手剎12、轉輪7,9,本發明主要是解決現有斜向上鉆孔探桿推送不安全,需要人力大,效率不高等問題,本發明通過利用機械裝置快速的推送探桿,并滿足推送過程中可以很好地固定探桿位置,同時依靠本裝置,可以安全快速的退取探桿,解決人工退取探桿帶來的安全隱患。
本發明的一種礦井俯角負壓探放老空區積水的方法,可解決常規探放老空區水的方法安全可控性差且存在安全風險的技術問題。包括以下步驟:S100、勘察測量工況;S200、估算老空區積水量;S300、制定探放水方案;S400、抽放鉆孔施工;S500、選擇抽水方案進行抽水。本發明的礦井俯角負壓探放老空區積水的方法,在巷道中超前施工俯角鉆孔,對低于巷道的周邊采空區積水超前進行探放,由于巷道位于老空區水體上方,因此探放水過程是絕對安全的,且放水工作可以超前進行,減少對巷道掘進的影響,放水過程不是完全依靠水壓差自流,而是在負壓狀態下通過壓風裝置抽水,因此,探放水過程安全可靠性、可控性更強。
本發明提供一種礦井瞬變電磁探測圖形處理方法及裝置。所述方法包括:獲取運順巷道的探測點及軌順巷道的探測點的探測數值,所述探測數值包括所述探測點的坐標值和瞬變電磁探測數據;其中,所述運順巷道的探測點及軌順巷道的探測點的坐標值為同一平面直角坐標系的坐標值;對所述運順巷道的探測點及軌順巷道的探測點的探測數值進行預處理;根據預處理結果,生成探測結果圖。本發明實施例所提供的礦井瞬變電磁探測圖形處理方法及裝置可以將所述運順巷道探測點及軌順巷道探測點的探測數值進行融合,從而使得生成的圖形線條清晰連貫,準確顯示探測結果。
本發明公開一種閉坑廢棄礦井復雜情況無人探測機器人,屬于礦山井下監測領域,包括主體基座、監測機構、行走機構及行動機構四個部分。機器人基座上下焊接有機械臂固定扣及機械腿固定扣,移動電池組安裝在機器人基座上表面左右兩側,中央安裝有旋轉處理器,周邊安裝有冷光射燈;探測傳感器安裝于機器人基座后端,超聲波傳感器及監控探頭安裝于旋轉處理器頂部;機械腿底座上安裝機械腿旋轉臺,并通過機械腿固定扣與機器人基座相連,機械腿主腿與機械腿次腿通過鉸接相連;機械臂底座上安裝機械臂旋轉臺,并通過機械臂固定扣與機器人基座相連,機械臂主臂固定在機械臂旋轉臺,依次連接機械臂次臂、機械臂尾臂、機械臂抓手、機械臂鏟斗。
本發明公開了一種煤礦鉆探設備,包括車體,所述車體的一端轉動連接有機械臂,所述機械臂的另一端轉動連接有鉆探臂,所述鉆探臂的上端固定連接有驅動機構,所述驅動機構的下端固定連接有轉桿,所述轉桿的下端貫穿鉆探臂并延伸至鉆探臂的外部,所述鉆探臂的下端套設有套管,所述套管與鉆探臂通過固緊螺栓固定連接在一起,所述套管的下端固定連接有固定板,所述固定板的下端設有支撐板,所述支撐板的上端對稱固定連接有四個固定桿。本發明結構合理,使用方便,有效的提高鉆探設備鉆探的穩定性,提高鉆探的精確性,避免了鉆探時轉桿的打滑,還可以在鉆探時給轉桿降溫,延長轉桿的工作時間。
本實用新型涉及一種煤礦鉆探孔口除塵器,該煤礦鉆探孔口除塵器設有一個包裹鉆桿的孔口管,孔口管與鉆桿相接處柔性配合封閉,鉆桿貫穿孔口管,孔口管和外殼通過連接管連接,外殼的上方設有水管接口,并通過水管連接著噴霧嘴,外殼的下方是出料口,外殼的后端是風動馬達,風動馬達的上端有一風管接頭,外殼內裝有貫穿整個外殼的螺旋桿,螺旋桿的一端與風動馬達連接,另一端與外殼前端的軸承連接,風動馬達或者用液壓馬達代替,風管接頭可換成油管接頭;該煤礦鉆探孔口除塵器可以在不影響采礦的同時將采礦所產生的煤塵及時清除,有效地消除了煤塵的安全隱患,結構簡單,易于操作,安全可靠。
本發明公開一種用于探測礦井火災的無人機,以多旋翼無人機為載體,同時結合航拍技術實現對礦井全方位巡檢,對礦井進行實時監測。采用機器視覺應用控制理論實現無人機自主飛行,無需人員操作,實現遠距離飛行。通過井下建立中轉站,實現無人機全礦井巡檢。本發明通過改進機載傳感器的搭配和視覺導航系統的算法,使得無人機可以實現不借助GPS等外界設備實現無人自主定位以及自我路徑規劃在無人工干預下自動探測礦井巷道,提高了發現火災的效率及準確性;同時,本發明處理器單元通過采用高斯噪聲模型下的最優估計,可以很好的消除因無人機抖動等因素帶來的測量誤差。
本發明一種煤礦井下火區溫度探測兼氣體采集裝置,包括可組裝空心鋼管、測溫組件和測氣組件;可組裝空心鋼管包括空心鋼管一與空心鋼管二,在空心鋼管一與空心鋼管二管壁上焊接可固定鎧裝熱電偶和連接線的卡扣,空心鋼管內部可插入礦用單芯鎧裝束管;測溫組件包括鎧裝熱電偶、連接線、接線插頭和測溫儀;鎧裝熱電偶和連接線固定在空心鋼管的卡口中,接線插頭插入測溫儀進行測溫;測氣組件包括單芯鎧裝束管、礦用煤自燃多參數傳感器、礦用便攜式防爆電源;單芯鎧裝束管連接礦用煤自燃多參數傳感器進氣口,礦用便攜式防爆電源連接礦用煤自燃多參數傳感器電源插口為其供電。本發明解決火區溫度探測及氣體采集困難的問題,同時便于操作。
本發明公開了一種礦井工作面探測系統及方法,其中,系統包括:發射機,用于在第一時間段T1內向礦井工作面發射幅值非零的第一信號,在第二時間段T2內向礦井工作面發射幅值為零的第二信號,接收機,用于在控制器的信號控制下接收第一信號及干擾信號經過礦井工作面透射得到的第一透射信號;接收干擾信號經過礦井工作面透射得到的第二透射信號;由于所述第二信號的幅值為0,第二透射信號為干擾信號的透射信號,則求第一透射信號的總場強值H與第二透射信號的場強值H0之差,得到各接收點的場強增量H1;本發明通過接收機分別接收第一透射信號和第二透射信號,消除干擾信號的干擾,最后求得場強增量,使對礦井工作面的探測更加精確。
本實用新型屬于礦用設備技術領域,具體公開了一種礦用手持推入式鉆孔軌跡測量探管,包括管體和限位條,所述管體的中部設置有固定套,且固定套的上方安置有支撐面板,所述限位條設置于支撐面板的上方前后兩端,且限位條的上方活動安置有顯示屏。該礦用手持推入式鉆孔軌跡測量探管,與現有的普通鉆孔軌跡測量探管相比,管體的中軸線與固定套的中軸線相重合,使得固定套在使用時,與管體之間不會出現裂縫,提高裝置內零件之間的使用壽命,支撐面板與固定套之間為一體式結構,使得支撐面板與固定套之間的連接強度不會下降,防止支撐面板從固定套上脫落,顯示屏與限位條之間為活動連接,使用者可根據使用環境,選擇不同尺寸的顯示屏進行工作。
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