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公开(公告)号:CN118545951A
公开(公告)日:2024-08-27
申请号:CN202410606875.X
申请日:2024-05-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/02 , C04B40/00 , E21F15/00 , C04B111/70
Abstract: 本发明公开了一种纳米复合激发溶液强化固废材料矿化方法及应用,属于固废‑CO2煤矿井下共同处置技术领域。向氢氧化钠溶液中添加硅酸钠获得碱性激发溶液向碱性激发溶液中混合聚羧酸减水剂至聚羧酸减水剂得到碱性激发基液;向碱性激发基液终添加纳米级二氧化硅颗粒并混合获得纳米复合激发溶液,对纳米复合激发溶液在常温下进行超声波震荡至透明状态后加入固料混合获得固废材料浆料,之后向固废材料浆料边搅拌边通入二氧化碳气体即可实现矿化;通过纳米级二氧化硅颗粒增加固废材料浆料的气‑液两相界面面积,提高布朗运动的扩散系数,同时纳米级二氧化硅颗粒提供成核位点,更好吸附二氧化碳,其步骤简单,实施便利。
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公开(公告)号:CN114991858B
公开(公告)日:2023-03-03
申请号:CN202210554036.9
申请日:2022-05-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F15/00 , E21F17/00 , E21F17/18 , G06F30/20 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于充填采场稳定的最大滞后充填距离确定方法,适用于壁式连采连充保水采煤领域使用。在壁式连采连充工作面中的支巷两侧煤柱之间的顶板中构建压力拱模型,通过现场采集工作面信息计算出两煤柱之间顶板中压力拱的水平压力、压力拱拱线方程以及压力拱跨度距离,获取若干个间隔煤柱失稳形成扩展压力拱的力学判据,然后计算最大扩展压力拱跨距,拱内任意煤柱承受载荷,以及煤柱承受载荷最大值,最后对比煤柱最大载荷与煤柱强度,结合扩展拱跨度和煤柱安全系数,反推最大空巷数并计算最大滞后充填距离。步骤简单,确定快捷,能够给开采工作提供指导。
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公开(公告)号:CN114991858A
公开(公告)日:2022-09-02
申请号:CN202210554036.9
申请日:2022-05-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F15/00 , E21F17/00 , E21F17/18 , G06F30/20 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于充填采场稳定的最大滞后充填距离确定方法,适用于壁式连采连充保水采煤领域使用。在壁式连采连充工作面中的支巷两侧煤柱之间的顶板中构建压力拱模型,通过现场采集工作面信息计算出两煤柱之间顶板中压力拱的水平压力、压力拱拱线方程以及压力拱跨度距离,获取若干个间隔煤柱失稳形成扩展压力拱的力学判据,然后计算最大扩展压力拱跨距,拱内任意煤柱承受载荷,以及煤柱承受载荷最大值,最后对比煤柱最大载荷与煤柱强度,结合扩展拱跨度和煤柱安全系数,反推最大空巷数并计算最大滞后充填距离。步骤简单,确定快捷,能够给开采工作提供指导。
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公开(公告)号:CN114837608A
公开(公告)日:2022-08-02
申请号:CN202210609811.6
申请日:2022-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B33/138
Abstract: 本发明公开一种多段分级注浆再造采动覆岩隔水层方法,适用于煤炭资源开采过程中的水资源保护。针对煤系地层含水层与隔水层确定注浆靶区位置与类型,针对不同类型靶区设计注浆时机、浆液类型,最终采用多段分级注浆工艺实现不同类型靶区的封堵,计算煤层开采过程中裂隙发育高度、覆岩渗透率,根据含水层、隔水层的空间叠置关系,确定隔水层缺失注浆靶区、裂隙未弥合注浆靶区的位置;结合靶区垂向和横向展布特征布置钻孔,进行多个注浆靶点三级注浆,实现多靶点不同尺度裂隙的封堵,再造采动覆岩隔水层。该方法有效治理地下水资源流失问题,不但提高了煤层开采的安全性,而且大大提高了煤炭的采出率。
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公开(公告)号:CN113622993B
公开(公告)日:2022-05-17
申请号:CN202111037591.6
申请日:2021-09-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿化利用CO2废气生态保护性采煤方法,适用于煤矿井下。确定采场采动覆岩渗流隔离带稳定所需的充填开采临界关键参数,随着工作面的推进,在采出空间两端构筑密闭墙使开采完毕的区域封闭,之后向封闭区域浇筑CO2矿化充填材料CFBF对采空区进行随采随充,并保证充填CFBF凝固后对采空区的支撑;CFBF利用矿区矸石、粉煤灰和矿井污水,辅以水泥和碱性硅基添加剂制备,既确保采动覆岩渗流隔离带形成,又可进行连续CFBF充填,最终实现CO2与煤炭的置换。操作简单、结果可靠,可在实现CO2矿化和固废材料处理的前提下大幅度提高煤炭资源的采出率。
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公开(公告)号:CN113653510B
公开(公告)日:2022-04-22
申请号:CN202111009703.7
申请日:2021-08-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种CO2矿化纳米硅胶注浆材料阻断岩层微裂隙渗透的方法,适用于煤矿井下使用。确定采矿活动扰动围岩导致的上行微裂隙发育高度和下行微裂隙发育深度,根据工作面采深及空隙压力梯度计算最大孔隙压力;将硅基材料与水按质量比1:100~50:100混合得到基液;将纳米颗粒与基液按质量比1:1000~100:1000混合得到纳米流体;将纳米流体通过注浆管道与顶底板注浆钻孔分别注入上行微裂隙发育区和下行微裂隙发育区中,压力不再变化时停止注入,最后将CO2气体分别注入上行微裂隙发育区和下行微裂隙发育区中形成原位纳米硅胶,从而封闭微裂隙。其步骤简单,使用方便,具有广泛的实用性。
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