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公开(公告)号：CN114722741B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202210526288.0
申请日：2022-05-16
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/28 , G06Q10/04 , G06Q50/26 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请涉及煤矿开采技术领域，具体提供一种非达西渗流下的采空区三维自然发火危险预测方法和系统。该方法包括：基于岩石力学伺服试验，根据预设模拟条件，确定采空区在预设模拟条件下的非达西渗流系数值和非达西因子值，以构建所述采空区的非达西渗流模型；基于预先建立的所述采煤条件下采空区内的速度场模型和所述非达西渗流模型，构建非达西渗流下所述采煤条件下采空区的三维多场耦合模型并开发采煤条件下非达西渗流的采空区自然发火三维数值模拟仿真软件，以对所述采空区的自然发火危险进行预测。籍此，更加精准的模拟采空区各物理场的分布情况以及参数，对采空区的自然发火危险进行预测，为采空区火灾防治提供科学准确的理论依据。
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公开(公告)号：CN115791407A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211700393.8
申请日：2022-12-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种测量透明圆柱壳运动裂纹尖端断裂韧度的系统及方法，涉及动态断裂力学领域，系统包括：冷光源、直流稳压电源、散斑靶面、外力加载装置、高速相机以及计算机；冷光源用于在直流稳压电源的供电下照亮所述散斑靶面；散斑靶面上具有黑白相间的漆斑；透明圆柱壳置于散斑靶面前方；透明圆柱壳的轴线垂直于光路方向；外力加载装置用于对透明圆柱壳施加载荷；透明圆柱壳上设有运动裂纹；高速相机和计算机连接，计算机内存储有数字散斑软件；冷光源发出的光线在散斑靶面上发生漫反射，穿过透明圆柱壳后由高速相机接收成像，再通过计算机确定断裂韧度。本发明能够对圆柱壳结构运动裂纹尖端断裂韧度进行精确测量。
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公开(公告)号：CN115791390A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211443000.X
申请日：2022-11-17
Applicant: 中国矿业大学 , 陕西榆林能源集团榆神煤电有限公司 , 六盘水师范学院
Abstract: 本发明提出了一种隔水层再造效果的实验室模拟及测试方法，包括：现场勘测，掌握隔水层空间赋存特征；将隔水层岩石标准试样置于模具内，并测试隔水层岩石试样的抗压强度Fc1；向模具内注入隔水性胶结浆体材料模拟隔水层再造过程；养护、拆模后，测试隔水层充填再造后的抗压强度Fc2；按照标准试样与模具尺寸的抗压强度转换系数k，计算得到隔水层充填再造后岩石试样的抗压强度Fc，从而实现隔水层再造效果的实验室模拟及测试。本发明是对隔水层尤其是复合隔水层再造效果的实验室模拟及测试有效方法，本方法操作简便、准确度高，从一定程度上反映现场隔水层再造工程效果，可为矿区充填再造隔水层及水资源保护提供理论及工程指导，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN114856683A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210556200.X
申请日：2022-05-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请涉及采煤技术领域，提供一种封堵漏风通道的瓦斯抽采增效方法和系统。该方法包括：通过煤壁向煤层内部延伸的破碎区域边界，确定注浆孔注浆深度；注浆孔施工：确定注浆孔间距、注浆孔高度、注浆孔的布孔方式、仰角注浆孔角度以及俯角注浆孔角度；封孔注浆，形成封堵漏风通道的椭球群；封孔后，注浆孔内辅以注浆花管进行注浆；密闭材料喷涂：向顶板和/或底板与煤壁面衔接的位置以及顺槽巷帮进行密闭材料喷涂，封堵煤巷顶板和/或底板表面裂隙与煤层贯通的漏风通道；静置[20,24]小时，待注浆液、喷涂的密闭材料与煤层凝结后，进行顺层瓦斯抽采钻孔施工。
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公开(公告)号：CN114320455B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202111623613.7
申请日：2021-12-28
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种采煤条件下采空区智能注惰降温防火系统及实施方法。系统包括测温模块、采空区注惰降温防火模拟软件和注惰降温模块，测温模块用于监测惰性气体注入前采空区不同深度的温度数据；模拟软件与测温模块信号连接，用于根据监测的惰性气体注入前的温度数据和预先获取的采空区基本参数来模拟得到采空区高温区域位置和最高温度，并将该模拟结果与所监测的温度数据作比对，在比对结果相吻合时，通过调整惰性气体的参数来确定惰性气体的实施参数；注惰降温模块与模拟软件信号连接，用于根据惰性气体的实施参数将惰性气体降温后注入采空区。本发明能有效地降低注入时的惰性气体温度，提高气体利用率，减少成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114496104A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210340436.X
申请日：2022-04-02
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G16C10/00 , G16C20/10 , G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本申请涉及电数字数据处理技术领域，提供了一种采煤条件下采空区遗煤自燃程度评估方法及系统，其中，采空区遗煤自燃程度评估方法包括：基于预先构建的煤的氧化反应速率模型，根据低温氧化实验中煤样罐内氧气沿轴向的流速，计算煤氧反应过程中沿煤样罐轴向任意点的煤的氧化反应级数；基于化学动力学原理，结合煤的氧化反应级数、环境氧气浓度、采空区遗煤粒度和厚度分布情况，得到采空区遗煤自燃程度评估模型；基于所述的采空区遗煤自燃程度评估模型，对采煤条件下采空区遗煤的自燃程度进行评估。如此，提高了采煤条件下采空区遗煤自燃程度评估的准确性和可靠性，为煤矿采煤条件下采空区防灭火技术措施的应用提供依据。
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公开(公告)号：CN113188909B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202110467111.3
申请日：2021-04-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种承载煤岩裂纹萌生和稳定扩展起点的红外辐射识别方法，进行单轴压缩煤岩的红外辐射观测实验，分别设置加载煤岩试样和参照煤岩试样，并采用红外热像仪对加载煤岩试样和参照煤岩试样分别录制；得到加载试样红外辐射温度矩阵IRlo、参照试样红外辐射温度矩阵IRre；计算IRre每一行元素的平均值得到参照试样红外辐射温度行平均值集合AIRTLre；计算加载试样绝对红外辐射温度矩阵AIRlo；计算加载试样红外辐射温度绝对方差VIRT；对VIRT进行一层小波分解得到小波变化一层分量，并通过小波变化一层分量计算裂纹萌生和稳定扩展起点的阈值。本发明利用红外辐射遥感监测技术，实现了煤岩裂纹萌生和稳定扩展起点的实时、准确识别，对提升矿井等岩土工程的安全生产水平有重要意义。
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公开(公告)号：CN113323710B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110819748.4
申请日：2021-07-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F5/00 , E21F17/103
Abstract: 本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种采空区注氮均压防漏风结构、系统及方法。防漏风结构包括回风巷单元、进风巷单元以及连通两个单元的均压管；回风巷单元和进风巷单元均包括墙结构、均压室，其中，墙结构包括自采空区至巷口方向依次设置的第一密闭墙、第二密闭墙、密闭墙单元，第二密闭墙与密闭墙单元之间的空间为均压室；回风巷单元还包括：注氮室、注氮管和压力传感器。本发明通过把封闭采空区和降低工作面两端压差结合起来，减少采空区漏风，达到预防采空区遗煤自燃的目的。本发明的采空区注氮均压防漏风方法只需简单的施工并结合井下原有注氮管路即可完成，具有成本低廉，易于施工，适用性较强等特点。
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公开(公告)号：CN113654945A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202111222821.6
申请日：2021-10-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域，提供了一种基于真实气体状态的煤粒瓦斯放散量预测系统及方法，该方法以压缩因子校正理想气体状态方程，得到真实游离瓦斯气体状态方程；以游离瓦斯密度为自变量，对常规的以压力为自变量的朗格缪尔单分子层吸附等温方程进行修正，计算吸附态的瓦斯含量；将其与游离态的瓦斯含量结合得到简化的煤粒总瓦斯含量朗格缪尔型方程；对该简化方程进行微分，得到煤粒游离态瓦斯密度梯度驱动的解吸放散模型；并基于有限差分数值方法和高斯‑赛德尔迭代法，对所述煤粒态瓦斯密度梯度驱动的解吸放散模型进行求解，得到煤粒累计瓦斯解吸量预测曲线，以对煤粒瓦斯放散量进行预测。
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公开(公告)号：CN113392567B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110939156.6
申请日：2021-08-16
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域，提供一种双重孔隙煤体的煤层气预测方法和系统。该方法包括：沿煤基质的径向和煤体处煤层钻孔的径向，设置钻孔周围瓦斯流场网格节点；基于有限差分方法，根据钻孔周围瓦斯流场网格节点，对预设的煤体双重孔隙瓦斯流动模型进行离散，得到煤体的双重孔隙瓦斯流动差分模型；基于煤体的双重孔隙瓦斯流动差分模型，得到煤层钻孔周围瓦斯流场网格节点中每个裂隙流场网格节点的裂隙内瓦斯压力；根据裂隙流场网格节点的裂隙内瓦斯压力，基于达西定律，计算钻孔的瓦斯流量和/或瓦斯抽采量。籍此，实现较长时间周期煤层气抽采量的动态变化以及煤层气的生产量的准确预测。
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