公开(公告)号：CN112943180A

公开(公告)日：2021-06-11

申请号：CN202110118767.4

申请日：2021-01-28

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 陆建行 ,  任红运 ,  汪睿 ,  李子龙 ,  孙敦帅 ,  李婷 ,  张壮壮 ,  鲍星海

IPC: E21B43/12 ,  E21F7/00 ,  E21B47/00 ,  E21B47/06 ,  G01M13/00 ,  G01D21/02

Abstract: 一种模拟瓦斯抽采系统气体流动及参数调控的实验系统与方法，抽采主管路尾部并排安装多支抽采支管，在抽采支管上安装手动阀门和综合测量仪Ⅱ，在抽采支管的尾部连接三通，三通的一端与单向阀相连，另一端与气源容器相连，气源容器和三通连通的管路上安装电控阀门Ⅱ；输气管路的一端与气源容器相连，另一端与电控阀门Ⅲ的一端相连，电控阀门Ⅲ的另一端与气体罐相连，变频器与抽采泵连接，变频器、综合测量仪Ⅰ、综合测量仪Ⅱ、电控阀门Ⅰ、电控阀门Ⅱ、电控阀门Ⅲ均与监控中心相连，本发明能够模拟现场煤层瓦斯抽采系统，研究井下抽采管网不同抽采区域或煤层的瓦斯抽采规律，为真实煤层参数特征下瓦斯抽采参数的有效调控策略提供了模拟平台化。

公开(公告)号：CN110593942B

公开(公告)日：2021-02-05

申请号：CN201911030134.7

申请日：2019-10-28

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 夏同强 ,  任红运 ,  何蛟飞 ,  高可 ,  周福宝 ,  陈文 ,  汪睿

IPC: E21F7/00 ,  E21B43/12

Abstract: 本发明公开了一种精准定量控制瓦斯抽采浓度的装置及方法，基于瓦斯抽采钻孔漏气量、瓦斯纯流量和抽采瓦斯浓度的相关性，通过得出的瓦斯纯流量指数衰变规律以及设定的目标瓦斯浓度，确定抽采的瓦斯混合气体流量变化函数；因抽采负压决定着抽采的瓦斯混合气体流量，抽采负压是由气动马达带动防爆风叶高速旋转所形成，利用控制器对计量泵精准控制，进而控制计量单位时间注入气动马达的空气量，能精准调控气动马达的转速,最终实现对抽采负压的精准控制；本发明消除了瓦斯浓度在抽采过程中的持续大幅度波动，使抽采过程中瓦斯浓度保持在目标瓦斯浓度C附近被引流出来，从而保证抽采瓦斯浓度定量、可控、稳定的输出，最终实现瓦斯的安全、高效利用。

公开(公告)号：CN110578550B

公开(公告)日：2020-11-03

申请号：CN201910977621.8

申请日：2019-10-15

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 夏同强 ,  任红运 ,  周福宝 ,  何蛟飞 ,  高可

IPC: E21F7/00 ,  F04F3/00 ,  F04D27/00

Abstract: 本发明公开了一种提高瓦斯抽采浓度的智能辅助动力装置及工作方法，包括抽采钢管、固定支架、转轴Ⅰ、转动轴承Ⅰ、转轴Ⅱ、转动轴承Ⅱ、L形密封箱、瓦斯综合测量仪、PLC控制器、变频器、防爆电机、防爆安全箱、变压器和电能供应分站，通过瓦斯综合测量仪实时监测抽采钢管中气体流量和瓦斯浓度，然后反馈给PLC控制器，PLC控制器分析监测数据，若瓦斯浓度低于设定值则对防爆电机的转速进行调整，即实现调整抽采区域的抽采负压的作用，使抽采负压与漏气流量相匹配，从而提高抽采过程中的瓦斯浓度，保证瓦斯抽采的效率及安全性。

公开(公告)号：CN110513140B

公开(公告)日：2020-10-27

申请号：CN201910682214.4

申请日：2019-07-26

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 夏同强 ,  任红运 ,  周福宝 ,  于宝海 ,  魏连江 ,  吴新忠 ,  何蛟飞 ,  高可

IPC: E21F7/00 ,  E21F17/18 ,  E21B47/00

Abstract: 本发明公开了一种促进煤层管网安全高效抽采瓦斯的控制系统及方法，在进行瓦斯抽采时，微型轴流式风机对内管内部的抽采负压进行控制；瓦斯综合测量仪实时监测该微型轴流式风机出风口的多个数据；转速匹配器得出所需调整的转速信号；转速调节器根据该转速信号控制微型轴流式风机的转速；信号匹配器将反馈的监测数据与设定的各个数据阈值比对后，向邻近的监控分站发出信号；监控分站接收信号并切断微型轴流式风机和电控阀门供电；本发明能对每个抽采系统的负压进行按需供给，不仅保证抽采瓦斯浓度始终处于安全值以上，而且能有效提高抽采效率；另外在抽采过程中，若发生温度过高或CO浓度过高问题时，能够及时的停止并封闭该抽采系统。

公开(公告)号：CN110261569B

公开(公告)日：2020-06-12

申请号：CN201910542099.0

申请日：2019-06-21

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 夏同强 ,  任红运 ,  周福宝 ,  魏连江 ,  吴新忠 ,  高可 ,  何姣飞

IPC: G01N33/22

Abstract: 一种基于管网系统抽采煤层瓦斯效果的模拟实验系统及方法，由模拟井下煤岩体的应力环境和瓦斯赋存状态的瓦斯抽采对象子系统，模拟井下的瓦斯抽采管网结构的瓦斯抽采子系统以及采集应力‑应变参数、瓦斯流量、气体浓度、气体压力等监测参数的数据采集子系统组成，能够实时监测到煤样应力以及形变量，监测抽采气体浓度、流量、压力等监测数据；本发明可以模拟真三轴原煤体在不同应力加载环境下，瓦斯气体在煤层‑钻孔‑管网流动的特征；可以模拟研究抽采负压‑管网阻力‑抽采流量的内在关联性，为抽采管网优化和智能调控提供理论依据；可以模拟气体驱替作用下煤层瓦斯‑驱替气体的多元竞争吸附特性，并揭示气体驱替下管网瓦斯抽采的增产机制。