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公开(公告)号：CN117189253A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311166466.4
申请日：2023-09-11
Abstract: 本发明涉及煤矿冲击地压防治技术领域，特别是一种全周期充填防控矿区冲击地压的工程设计方法。综合研判矿区冲击灾害的风险，分析矿区防冲主控因子，确定诱冲关键层位置及冲击地压工作面；根据主控因子设计采前预充‑采中充填‑采后补注的全周期充填开采方法，包括为：采前预充填矿区内其他有冲击危险性的工作面老空区，采中根据工作面地质条件及防冲需求选择充填开采方法；采后对充填区域进行补浆，强化矿区整体的防冲能力；设计全周期充填开采系统及关键参数，并监测充填防冲效果反馈调节充填参数。本发明从矿区防冲的角度考虑，全周期多方式综合充填工作面，减少矿区覆岩移动与变形，降低诱冲关键层能量积聚，以实现对整个矿区冲击地压的防治。
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公开(公告)号：CN117189111A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311310816.X
申请日：2023-10-11
Abstract: 本发明提出了一种固碳条带采充系统及其使用方法，主要由连采机、连续运输系统、超前支护、搬运机械手和膏体负碳充填体搅拌系统组成，连采机通过连续运输机与皮带机衔接，超前支护安装在采煤作业煤巷处并位于连续运输机与皮带机之间；机架固定在履带上，马达设置在机架上并可沿机架移动，马达的输出端可与连续运输机尾部的传动单节相连，搬运机械手设置于连续运输机的尾部；膏体负碳充填体搅拌系统包括材料罐、二氧化碳气罐、搅拌机和输送泵，材料罐、二氧化碳气罐分别与搅拌机的进口连接，搅拌机的出口通过输送泵与充填管路连接。本发明的优点是可以实现在巷道中连续输送煤炭，操作更加快捷，实现短壁充填开采，大大的节省了开采费用。
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公开(公告)号：CN117145576A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311280792.8
申请日：2023-09-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿山固废基膏体协同电厂烟气多组分充填封存系统及方法，包括如下步骤：1)将破碎研磨后的煤矸石与粉煤灰、电石渣、水泥及添加剂(生石灰和镁渣粉)混合输送至搅拌电厂烟气反应装置；2)搅拌的同时通过电厂烟气气源向搅拌反应装置底部注入电厂烟气；3)采空区内布设充填袋，搅拌好的充填料浆由充填泵提供动力，通过充填管路输送至充填袋内；4)充填袋内注入电厂烟气，直至充填料浆封存电厂烟气达到饱和状态，实现井下固废处置与电厂烟气封存；5)充填袋口安装压力监测仪和有毒有害气体监测仪。其系统简单，作业灵活，解决了矿山固废堆积和电厂烟气外排的问题，实现煤炭资源绿色开采，保护了地面生态环境。
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公开(公告)号：CN115012940B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210742325.1
申请日：2022-06-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/22 , E21B7/04 , E21C37/12 , E21D9/00 , E21D9/14 , E21D9/087 , E21D11/38 , E21F3/00 , F24T10/20
Abstract: 本发明公开了一种高温硬岩地层的矿产资源与地热连续协同开采方法，涉及一种铝土矿岩层高效开采方法及地热开采技术领域。可用综合机械化设备进行高效开采的目的，并通过水力压裂岩体过程中注入的冷水在岩石裂隙间充分压裂流动这一过程与深埋热岩进行热量交换。掘进探矿巷道；布置贯通巷道，布置长壁工作面；设置压裂与掘进一体化设备；设置液压支架；钻中心钻孔并在中心钻孔的孔底进行初步压裂卸压；钻出周边钻孔或者是加深周边钻孔；注入高压冷水，并向外抽水；安装隔热支护装置；停止钻孔注水和抽水；进行落矿；重复，直至开采结束。克服了常规铝土矿物开采所使用的爆破工艺不安全和低效率问题以及地热资源大量浪费的问题，提高了资源回收率。
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公开(公告)号：CN115628106B
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202211274086.8
申请日：2022-10-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种矿山固废流态化充填处置协同二氧化碳封存方法，该方法形成地面固碳‑地井充填‑井下固碳系统，在煤炭资源开采后形成采空区内充入具有矿化封存CO2功能的矿山固废基充填料浆，实现矿山固废处置与CO2封存，步骤具体包括：将破碎的煤矸石与添加剂混合输送至搅拌固碳反应装置，向其中加入水并搅拌，从底部注入CO2气体，待料浆流动性能达到泵送要求的最低限度后，停止注入CO2；充填泵将料浆通过充填管路输送至井下采出空间，待料浆充满井下采出空间后，通过气体管路向井下料浆内部注入CO2，直至料浆固结。该方法安全高效、切实可行、成本低，实现煤炭资源绿色开采、井下空间CO2封存，减少了煤炭开采对生态环境的损害。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114956750B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210739976.5
申请日：2022-06-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种全固废矿井充填碳封存膏体及其制备方法，属于固体废弃物资源化利用和采矿领域，首先将2‑20份粉煤灰和2‑20份钢渣粉混合搅拌2‑5分钟，同时将0.01‑0.3份甲酸和0.01‑0.1份乙酸加入到持续搅拌的粉煤灰和钢渣粉中并持续搅拌5分钟，静置30‑120分钟。然后将40‑80份粒径小于50毫米的煤矸石骨料、10‑30份水、0.02‑0.1份聚羧酸超塑化剂、0.5‑6份石膏和0.5‑6份石灰加入到钢渣粉和粉煤灰中并混合搅拌2分钟，得到充填膏体并进行井下充填，在充填巷道内留存直径1‑10厘米的二氧化碳输送管道。充填结束后，在膏体硬化1天至3天时间段内，通入70％‑100％浓度的二氧化碳气体3‑24小时，实现二氧化碳的井下矿物封存，同时实现充填膏体强度的显著提升。
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公开(公告)号：CN113931629B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202111245426.X
申请日：2021-10-26
Applicant: 中国矿业大学 , 承德石油高等专科学校
IPC: E21C41/18 , E21F15/00 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种采动覆岩渗流隔离带阻水稳定性控制方法，涉及煤矿开采领域。分析承载充填体的初始受力特征获得承载充填体的初始损伤信息，利用蠕变方程计算连采连充承载充填体的长期变形规律；通过初始损伤以及蠕变变形规律是否超过充填体的设计变形量判断承载充填体是否破坏失稳；根据需要修改开采参数或调整充填材料配比以提高承载充填体支撑强度，给出承载充填体第一次变形约束条件；通过判断承载充填体的阻水稳定性给出承载充填体第二次变形约束条件，当承载充填体变形满足自身承载稳定性与渗流隔离带阻水稳定性的双重约束条件时，即可实现采动覆岩渗流隔离带阻水稳定性控制。步骤简单，采动覆岩渗流隔离带控制效果好，能够快速便捷的实施。
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公开(公告)号：CN110119574B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN201910398609.1
申请日：2019-05-14
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/28 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种充填采煤隔水关键层的非线性渗流系统稳定性判别方法，首先根据试验区域充填工作面采矿地质条件与隔水关键层的岩石物理力学参数，通过构建数值模拟模型，研究得到不同充实率条件下隔水关键层的渗透系数k，拟合出充实率与隔水关键层渗透系数k之间的关系式；根据渗流试验测试得到隔水关键层岩石破裂过程的非达西因子β与渗透系数k，并拟合出渗透系数k与非达西因子β之间的关系式；最后用充实率表示出渗透系数k与非达西因子β，并代入到层状岩体非线性渗流的系统稳定性判别公式中，得到充实率与判别因子Δ之间的关系式。最后根据充填采煤实际工程参数即设计充实率计算判别因子Δ，判别隔水关键层非线性渗流系统是否稳定。
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公开(公告)号：CN115628106A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211274086.8
申请日：2022-10-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种矿山固废流态化充填处置协同二氧化碳封存方法，该方法形成地面固碳‑地井充填‑井下固碳系统，在煤炭资源开采后形成采空区内充入具有矿化封存CO2功能的矿山固废基充填料浆，实现矿山固废处置与CO2封存，步骤具体包括：将破碎的煤矸石与添加剂混合输送至搅拌固碳反应装置，向其中加入水并搅拌，从底部注入CO2气体，待料浆流动性能达到泵送要求的最低限度后，停止注入CO2；充填泵将料浆通过充填管路输送至井下采出空间，待料浆充满井下采出空间后，通过气体管路向井下料浆内部注入CO2，直至料浆固结。该方法安全高效、切实可行、成本低，实现煤炭资源绿色开采、井下空间CO2封存，减少了煤炭开采对生态环境的损害。
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公开(公告)号：CN115506843A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211210864.7
申请日：2022-09-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F15/00
Abstract: 本发明公开了一种煤基固废型功能充填材料选择方法，以煤基充填材料为主，实现充填材料的多功能性。煤基充填材料主要包括在采煤过程中产生的煤泥、煤矸石等固体废弃物。其中固废型指充填材料固废处置的作用。首先根据矿井实际情况确定地质条件特征，得出在围岩温度、围岩导热系数、主副关键层厚度和单轴抗压强度等方面存在的差异性，并基于不同的功能特征进行功能选择。功能选择包括地热提取、矿压感知、气体封存。最后针对功能选择对应确定一种煤基固废型功能充填材料。本发明为不同地质条件和矿井的实际需求提供了煤基固废型功能充填材料选择方法，为更好的实现煤热共采、矿压实时监测或气体地质储存的绿色开采技术提供有效的理论支撑。
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