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龙图腾网获悉青岛理工大学申请的专利一种注浆封孔被保护煤层膨胀变形量测定的装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116816440B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310563221.9，技术领域涉及：E21F17/18；该发明授权一种注浆封孔被保护煤层膨胀变形量测定的装置及方法是由卢守青;檀鲁锐;司书芳;撒占友;刘杰;张永亮;王昊;刘永富;刘艺设计研发完成，并于2023-05-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种注浆封孔被保护煤层膨胀变形量测定的装置及方法在说明书摘要公布了：本发明可提供一种注浆封孔被保护煤层膨胀变形量测定的装置及方法，该装置包括固定系统、定位系统、管路系统和测量系统。定位系统主要辅助装置到达预计位置；固定系统主要辅助整个装置进行固定；管路系统主要负责将输送气体和浆液输送到特定的位置；测量系统主要负责煤层开采扰动前后变形量差异的测量。测试方法主要为①煤层底板的钻孔以及定位、②煤层和煤层顶板钻孔扩孔以及定位煤层顶板位置、③对煤层底板部分扩孔、④将测定装置送至预计测量位置、⑤向气囊里充气对测定装置进行初步固定、⑥对煤层顶板部分注浆、⑦对煤层底板部分注浆、⑧测定煤层膨胀变形量。本发明提供了一种固定效果优于传统固定方式，顶、底板分界点测量更准确的煤层膨胀变形量的测量装置及方法。对于提高煤层膨胀变形量计算的准确性，瓦斯抽采的安全性具有重大意义。

本发明授权一种注浆封孔被保护煤层膨胀变形量测定的装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种注浆封孔被保护煤层膨胀变形量测定装置，其特征在于：包括固定系统、定位系统、管路系统和测量系统，定位系统辅助整个装置放置在预计位置；固定系统主要辅助整个装置进行固定；管路系统主要负责将输送气体和浆液输送到特定的位置；测量系统主要负责煤层受到开采扰动前后装置的测量； 所述固定系统，包括气囊8； 所述管路系统，包括注浆管1、回浆管2、内套管5、外套管6和充气管12； 所述定位系统包括定位装置3，定位装置3安装在内套管5上，定位装置3包括机械臂3‑5，机械臂3‑5负责刺探定位； 所述注浆管1和回浆管2设在内套管5中，注浆管1和回浆管2负责煤层顶板部分的注浆回浆；所述气囊8环绕套设在外套管6外侧，所述充气管12和气囊8相连；气囊8一方面能够帮助整个套管固定，另一方面也能够防止煤层顶板部分注浆时泥浆的泄漏； 所述注浆管1和回浆管2伸入煤层顶板，内套管5下端伸入底板中，外套管6安装在煤层中，注浆管1、回浆管2设在内套管5中，内套管5穿过所述外套管6，注浆管1及回浆管2的两端与内套管均采用盲法兰对锁连接，第一盲法兰3‑1与内套管顶部相接，第二盲法兰3‑2环绕在内套管顶部稍下侧外部，注浆管1和回浆管2穿过第一盲法兰3‑1和第二盲法兰3‑2的孔洞，第一盲法兰3‑1中的两个为注浆管1和回浆管2的开孔下侧安装有锥形胶圈3‑7，内套管5的中间部分位于外套管6内部，内套管5和外套管6的上下部均采用盲法兰对锁连接，外套管6的上部接着管帽3‑6，第三盲法兰3‑3位于外套管6的顶部上端，环绕在内套管5外侧，下接外套管6顶部管帽3‑6，在管帽3‑6为内套管5开孔的下侧安装有锥形胶圈4，外套管6外侧环绕有气囊8，气囊8上部位于第四盲法兰3‑4的下面，下部位于下部盲法兰的下侧，气囊8下左侧接有充气管12，充气管12和气囊8连接处用锥形胶圈7密封，气囊8的下端与内套管5接触的地方用锥形胶圈10密封，PVC管9位于煤层底板部位，孔径大于煤层的钻孔直径； 所述的测量系统为内套管5最底部外侧露出部分的刻度线11； 所述注浆封孔被保护煤层膨胀变形量测定装置的测定方法，包括如下步骤： ①煤层底板的钻孔以及定位从目标煤层顶板下方向目标煤层进行钻孔，钻孔至刚刚钻出煤粉的位置即煤层底板与煤层分界线所在位置停止钻孔，记录此时煤层底板与煤层分界点的位置h1； ②煤层和煤层顶板钻孔扩孔以及定位煤层顶板位置继续对煤层钻孔，钻至钻出煤粉只有少量或者没有的位置，即煤层顶板与煤层分界点的位置，记录此时煤层顶板离地面或开采工作面的距离h2，记录完毕后，继续往煤层顶板深处进行钻孔，后切换扩孔钻从煤层顶板与煤层分界点进行扩孔作业； ③对煤层底板部分扩孔待煤层顶板扩孔作业完成后，对煤层底板进行扩孔作业，扩孔至离地面距离h1的位置； ④将测定装置送至预计测量位置对内套管5的管面距离测定装置机械臂3‑5中心水平线距离等于h2的位置做下标记，将装置伸入钻孔至标记点，此时向上推动内套管5使得机械臂3‑5伸出，此时向下移动测定装置，若机械臂3‑5伸出碰到煤壁，会感受到阻力，此时可以知道到达预计的测量位置； ⑤向气囊8里充气对测定装置进行初步固定通过充气管12往气囊8中充气，充至整个测定装置初步稳固后，停止充气； ⑥对煤层顶板部分注浆通过注浆管1和回浆管2对煤层顶板进行注浆； ⑦对煤层底板部分进行注浆安装PVC管9至煤层底板位置，管径大于煤层钻孔直径，对煤层底板部分及PVC管9外的部分进行注浆回浆； ⑧测定煤层膨胀变形量因为煤层顶板部分注浆后内套管5和煤层顶板因为注浆的作用可以简单看做一个整体，煤层底板部分注浆后PVC管9与煤层底板因为注浆作用后也可以简单看做一个整体，即煤层受开采扰动后煤层顶底板位置的变化可以看做内套管5和PVC管之间位置的相对变化，通过计算可以得出煤层的膨胀变形率。

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