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专利号: 2019105302212
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种巷道松动圈及钻孔漏风区域可视化探测方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1:在巷道巷帮位置向煤层中施工探测钻场,在探测钻场内向煤层方向按照一定角度和一定长度施工若干个探测钻孔;

S2:在巷道壁面放置发射源,在探测钻孔中分别放入探测器且与发射源保持在同一水平线上,发射源与电源电性连接;探测器分别电性连接在一个数模转化器上,数模转化器电性连接显示器,探测器、数模转化器以及显示器分别与电源电性连接,然后将探测钻孔进行封孔;

S3:开启发射源和探测器,利用发射源向煤层发射X射线或振动波,利用探测器接收发射源信号,对巷道一侧煤层进行扫描探测,利用探测器探测接收巷道一侧煤层前方5~20m范围的空气CT值分布;

S4:若干个探测器将不同时间内接收到的波源通过数模转化器的数模转换计算后,在显示器内显示发射源前方5~20m范围内的空气含量对应CT值变化;

S5:根据实验室测试的不同空气含量与CT值的定量变化关系,反演得到巷道松动圈及钻孔漏风区域范围,进一步确定巷道松动圈及钻孔漏风范围;

S6:根据所测得的巷道松动圈及钻孔漏风区域范围,进一步确定瓦斯抽采钻孔的密封长度,从而提高煤层钻孔瓦斯抽采效率及降低矿井瓦斯灾害。

2.如权利要求1所述的一种巷道松动圈及钻孔漏风区域可视化探测方法,其特征在于,步骤S1中探测钻孔与探测器的数量均为4个。

3.如权利要求1所述的一种巷道松动圈及钻孔漏风区域可视化探测方法,其特征在于,步骤S1中打钻角度设为a,其计算方法如下:首先确定发射源位置,其次在回风巷道施工探测钻场,其距离发射源距离为设L1,探测器与发射源所需距离设为L2,打钻角度a的计算公式为:

4.如权利要求3所述的一种巷道松动圈及钻孔漏风区域可视化探测方法,其特征在于,步骤S1中探测钻孔的长度的计算公式为:

5.如权利要求3所述的一种巷道松动圈及钻孔漏风区域可视化探测方法,其特征在于,探测器与发射源的距离L2是根据煤层的透气性,地应力的大小以及力学性质的参数综合确定。