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一种煤岩同采保护层与被保护层协同开采方法

成熟度：正在研发

技术类型：发明

应用行业：制造业

技术简介

一种煤岩同采保护层与被保护层协同开采方法，适用于保护层开采条件较差的多煤层联合开采。本发明针对多煤层联合开采时煤岩保护层和其上一被保护层同时开采的时空关系特点，在煤岩保护层开采的同时，将开采出的煤岩根据大小进行分离、洗选和破碎，运输至上一被保护层采空区进行充填，避免了多采出的矸石排出矿井外，矸石不升井，节约了提升成本；开采出的岩石经过处理后可以作为井下充填材料使用，解决了充填材料的来源问题，有效防止地表沉降。该方法在实现煤岩保护层卸压开采的同时，实现了上一被保护层的绿色充填开采，保证了煤矿瓦斯高效治理，使得煤岩保护层开采更加安全、高效和绿色，经济效益和社会效益显著。
一种煤岩深部电位的测量方法

成熟度：正在研发

技术类型：发明

应用行业：制造业

技术简介

本发明公开了一种煤岩深部电位的测量方法，首先将电极1分布布置在钻孔中；其次用信号传输屏蔽线将电极1和电位采集仪2连接起来；然后用电位采集仪2实时采集电极1测量到的电位信号；最后用信号处理终端主机3实时分析储存电位采集仪2采集到的电位信号，根据煤岩内部电位信号分布特征分析煤岩应力状态及其体稳定性。本发明具有自动化程度高、实用性较强、安装方便、操作更快捷、监测区域灵活等特点，能够真实反映测量区域煤岩体的变形破坏情况，能够为煤岩动力灾害和地质灾害预报研究提供技术支持。
一种测量煤岩吸附膨胀系数的方法

成熟度：正在研发

技术类型：发明

应用行业：制造业

技术简介

本发明涉及一种测量煤岩吸附膨胀系数的方法，在测量过程中，样品桶(2)、煤岩样品(3)和煤岩吸附的气体整体受到天平的拉力、自身的重力和周围气体介质(4)的浮力作用，三者处于平衡状态。利用高温高压磁悬浮重量法等温吸附仪测量煤岩未吸附气体和吸附气体饱和后的质量变化，来测量煤岩吸附前后的体积变化量。最后，利用煤岩吸附膨胀系数计算公式获得煤岩的吸附膨胀系数。与现有技术相比，测量方法更加简便，应用本发明可以在煤岩吸附量测试的同时测量煤岩的吸附膨胀系数。
一种提高煤岩渗透率的试验方法及其装置

成熟度：正在研发

技术类型：发明

应用行业：采矿业

技术简介

一种提高煤岩渗透率的试验方法及其装置（专利号201210144201.X），具体是一种通过电渗作用改变煤岩的孔隙结构和力学性能，提高煤岩渗透率的试验方法及其装置。所述方法是在煤岩试样两端设置阳极和阴极，进行电渗作用，测定作用前后及其过程中煤岩的渗透率，研究电渗作用强化煤岩渗透性机理，优化强化参数，为采用电渗方法提高煤岩渗透率的工程应用提供科学的理论依据。所述装置是由三轴渗流试验室、柱塞泵、注水泵、水槽和直流电源构成，该装置结构简单，性能可靠，测量精确，该方法效果显著，作用后可使煤岩试样的渗透率提高65%~128%。
矿井工作面内部构造及异常综合 CT 测试方法

成熟度：通过中试

技术类型：-

应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业

技术简介

应用领域:通过对井下工作面双巷间数据采集与处理，获得面内煤层构造物性参数分布图，根据煤岩物性差异特征预测面内地质异常体，能准确地判断其构造形态和空间位置，为生产提供可靠的地质条件分布特征。技术内容及特点：在煤矿生产过程中，矿井综合机械化采煤手段对煤矿生产勘探资料的要求越来越高，其要求对矿井工作面开采地质条件(如断层、褶皱、破碎带、煤厚变化区、构造应力区等)进行全面了解。常规的地面三维地震勘探只能解决工作面内落差大于 5m 的断层，且在平面上有一定的摆动幅度，而井下需对影响安全高效生产的 2-3m 落差断层等地质异常进行有效探查。本方法利用层析成像原理，结合不同源的 CT 技术，包括地震波 CT、无线电波 CT、直流电法CT 等多种方式实现对工作面内构造及异常的探查。通过对井下工作面双巷间数据采集与处理，获得面内煤层构造物性参数分布图，根据煤岩物性差异特征预测面内地质异常体，能准确地判断其构造形态和空间位置，为生产提供可靠的地质条件分布特征。煤层工作面综合 CT 测试成果图实用新型专利号: ZL 2011 2 0307139.2主要技术经济指标：（1）地震波 CT：利用工作面上、下两条巷道进行数据采集，通常把激发点(采用矿用炸药作为震源)布置在一条巷道，接收点布置在另一条巷道，采用“一发多收、一炮一放” 的观测方式进行地震波数据采集。炮点间距通常为 10-50m，接收点距为 5-15m，可根据现场条件适当调整。炸药量宜为 5-20mg，接收可采用三分量检波器。（2）无线电波 CT：工作面走向长度在 1000m 以内时，采用一发一收方式，即多个发射点布置在矿井巷道工作面的一条巷道中，无线电波透视仪接收机的多个接收点布置在另一条相邻巷道中；工作面走向长度在 1000m-2000m 之间时，采用一发双收方式，采用一台无线电波透视仪发射，两个接收机接收；工作面走向长度在 2000m 以上时，采用双发双收方式，且两台无线电波透视仪之间工作间距大于 1000m，每个发射机的发射点所发射的电磁波分别被各自的接收机的接收点接收。发射频率根据工作面倾斜长度可选择 0.158-1.25MHz 之间不同频段进行数据采集。（3）直流电法 CT：探测前的准备是在需要探测区域工作面侧煤帮每 5m 打一深 0.5m 的小眼，并用放炮用的黄泥捣实，以便探测时安装电极，使电极与煤（岩）体接触良好。现场按方案设计位置布置采集系统，测线电极、电缆等准备好后进行测试。使用仪器为并行电法仪采集全电场空间电位值，且在对穿两条巷道中沿侧帮腰线煤壁位置分别布置电法测线，每站测线长度为 315m，64 个电极，每个电极之间为 5m，当探测范围大时，每巷可采集多站测线采集数据。现场数据采集时要求工作面停电。根据工作面内构造复杂程度，选择一到三种不同 CT 方法对煤层工作面内构造及异常进行探查，可以取得较为理想的探测效果。其中无线电波透视 CT 作为常规探测手段，地震 CT 和电法 CT 可对复杂构造区域进行精细探查，分类进行选择，可以取得良好的经济和社会效益。
珲春矿区煤岩基础数据测定与锚杆支护

成熟度：-

技术类型：-

应用行业：科学研究和技术服务业

技术简介

该项目通过对珲春矿区的煤岩物理力学性质指标测定和巷道围岩松动圈的测定，基于以上基础参数，结合具体的巷道条件，对回采巷道进行锚杆支护参数设计，从而，完成了回采巷道锚杆支护设计，保证了回采巷道工作的正常运行。技术特性：该成果采用以下关键技术：(1)利用电液伺服三轴试验机测控系统测定煤岩物理力学性质指标；(2)利用PHD-2型声波检测仪测定巷道围岩松动圈；(3)巷道锚杆支护设计。已使用推广情况：成果在珲春矿业集团推广应用，为该矿解决了回采巷道锚杆支护的难题。合作方式：技术咨询、技术服务、技术开发。
煤矿煤岩基础数据实验与项板分类研究

成熟度：-

技术类型：-

应用行业：科学研究和技术服务业

技术简介

该项目包含三部分内容。第一，采用部标对砟子煤矿煤层和煤层顶板进行了物理力学性质指标的测定，为该矿工程设计和施工提供了依据；第二，进行煤层底板比压测定，为综合机械化采煤设备选型提供了理论依据；第三，对煤层直接顶进行分类，为采煤方法的确定和顶板管理提供了依据。技术特性：该成果采用以下关键技术：(59)利用电液伺服三轴试验机测控系统测定煤岩物理力学性质指标；(60)底板比压的测定；(61)煤层直接顶的分类。成果鉴定、获得专利、获奖及推广应用情况：成果在通化矿业集团砟子煤矿推广应用，为该矿的工程设计、施工和综采设备选型提供了理论依据。技术咨询、技术服务、技术开发。
煤矿煤岩基础数据测定与准备巷道锚杆支护方案研究

成熟度：-

技术类型：-

应用行业：科学研究和技术服务业

技术简介

该项目对老公营子进行了煤岩物理力学性质指标测定、煤层底板比压测定、巷道围岩松动圈的测定、巷道支护设计以及巷道支护模拟实验，从而弥补和完善了老公营子煤矿的基础数据测定工作，并解决了老公营子煤矿回采巷道锚杆支护的难题。技术特性：该成果采用以下关键技术：利用电液伺服三轴试验机测控系统测定煤岩物理力学性质指标；利用PHD-2型声波检测仪测定巷道围岩松动圈；巷道锚杆支护设计。利用flac对巷道锚杆支护进行模拟；成果鉴定、获得专利、获奖及推广应用情况：成果在平庄煤业集团老公营子煤矿推广应用，弥补和完善了老公营子煤矿的基础数据测定工作，并解决了老公营子煤矿回采巷道锚杆支护的难题。合作方式：技术咨询、技术服务、技术开发。
红庙矿煤岩基础数据测定及软岩巷道支护研究

成熟度：-

技术类型：-

应用行业：科学研究和技术服务业

技术简介

1.课题来源与背景：众所周知，平煤公司红庙矿是我国典型的软岩矿井，该矿井设计年产量120万吨/年，可采煤层6层，各煤层顶底板均为深灰色或灰色泥岩。在二采区回采巷道准备和工作面回采期间，回采巷道压力大，巷道破坏极其严重，从准备到回采期间，巷道破坏严重地段翻修8次以上，不仅增加了支护成本，而且造成运输系统和回采工作无法正常进行，采空区多次发火。在准备五采区巷道时，由于压力过大，巷道破坏严重，致使巷道掘进无法进行。由此辽宁工程技术大学受红庙矿委托承担了“红庙矿软岩巷道支护方案研究”课题。　　2.技术原理及性能指标：该项目研究过程中，首先对红庙矿各煤层及其顶底板岩石进行物理力学指标的测定和地应力测量，找出巷道破坏原因，分析巷道围岩应力分布情况，采用综合设计的方法，设计出“锚杆+锚索+金属网+钢筋梯”的联合支护方案，并在2004年10月在五采区回采巷道进行试验巷道施工50米，同时对试验巷道进行了围岩变形、围岩压力和顶板深部岩层移动的观测，经过3个月的测试结果分析，巷道支护效果良好。　　3.技术的创造性及先进性：巷道设计中采用了适合高应力软岩巷道围岩应力－应变的Hoke－Ladanyi理论计算，绘制出塑性区位移支护抗力特性曲线，确定出软岩巷道允许位移区间和最佳的支护抗力区间，作为联合支护方案达到耦合支护效果的依据。针对高应力区软岩巷道支护方案设计，采用了综合设计方法。　　4.技术的成熟程度、适用范围和安全性：2005年4月21日在红庙矿召开的“红庙矿软岩巷道支护方案研究”成果会上，与会期间专家一致认为，该设计方案技术上合理，经济上可行，解决了红庙矿软岩巷道的支护问题。　　5.应用情况及存在问题：红庙矿应用该成果15个月掘进巷道8000米，巷道支护效果良好，仅材料费节省1300多万元，间接效益更为可观，使红庙矿2005年超额完成计划产量！
广域水下煤岩深孔承压微爆注浆堵水方法

成熟度：正在研发

技术类型：发明

应用行业：制造业

技术简介

本发明公开了一种广域水下煤岩深孔承压微爆注浆堵水方法，通过在煤岩内打设多组钻孔，采用深孔承压微爆技术，一方面有效增加煤岩体内的卸压增裂空间，另一方面充分发挥孔内装药周边固液耦合传爆介质的高效均匀传载特性，降低炸药爆炸剧烈超动载效应，扩大煤岩体卸压增裂范围，充分实现煤体内主、次导水裂隙的大空间、全方位贯通，形成大范围裂隙孔网结构，后续的高压注浆封堵作业将有利于煤岩体内主、次导水裂隙的全面封堵，形成广域的注浆帷幕，大面积阻断围岩导水裂隙通道，堵水效果显著，实现了孔内炸药爆炸超动载作用下的静态破岩增裂与围岩广域导水裂隙的全面封堵。

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