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公开(公告)号：CN119962298A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510035343.X
申请日：2025-01-09
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/23 , G06Q10/0635 , G06Q50/02 , G06F111/10 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种浅埋煤层分步开采条件下采煤洞穴覆岩失稳数值计算方法，通过离散元软件程序UDEC建立浅埋煤层数值分析模型，并在浅埋煤层中分层水射流破煤与提升模拟建立浅埋煤层中原位流态化分步开采分析模型，得出浅埋煤层分步开采条件下采煤洞穴围岩位移分析数值模拟结果，通过对比开采前后采煤洞穴位移场变化规律，获得分步开采条件下煤层造穴的浅埋煤层原位流态化开采采煤洞穴围岩失稳特征，可以为将分层水射流破煤与提升技术引入浅埋煤层原位流态化开采中以研究浅埋煤层采煤洞穴稳定性、制定浅埋煤层原位流态化高效开采方案、实现煤层安全开采提供理论基础和数据支持。
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公开(公告)号：CN117345237B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202311407920.0
申请日：2023-10-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 本发明公开了一种水力掏煤与割缝联合的采煤工作面端头悬空顶煤落放方法，利用水力掏煤和水力割缝交替联合作业对综放工作面端头顶煤进行弱化以实现精准控制放顶煤工作面端头悬空顶煤的最大悬空长度，先根据目标综放工作面煤层及其采空区的煤体和围岩的基础力学参数数据、内部孔隙率数据和裂隙分布数据进行建模和数值模拟，获得能够满足顶煤最大悬空长度符合目标要求的优选交替联合弱化顶煤技术参数后在矿井目标综放工作面现场进行“水力掏煤‑顶煤垮落‑水力割缝‑顶煤垮落”的工作面回采。本发明能够在实现有效弱化顶煤力学强度并控制顶煤最大悬空长度的前提下实现精准控制，特别适用于放顶煤工作面端头悬空顶煤的弱化垮落处理。
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公开(公告)号：CN117454785B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311291674.7
申请日：2023-10-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/25 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种粗颗粒固含率分布的计算方法，基于改进的半解析CFD‑DEM数值计算模型，在模型中，被分配颗粒体积的流体网格组成的计算域定义为相关域，相关域扩展半径与颗粒半径的比值定义为相关域扩展系数，基于相关域扩展系数的颗粒体积扩展法计算颗粒相关域内流体网格的固含率分布。本粗颗粒固含率分布的计算方法针对液固耦合计算能够实现更好的适用性和更高的计算精度，可以为研究粗颗粒群的液固两相流动特性提供理论指导及数据支持。
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公开(公告)号：CN117610459A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311624132.7
申请日：2023-11-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种水射流冲击煤岩体瞬态应力时空分布模型建立方法，包括确定作用于煤岩体表面的冲击压力分布、确定煤岩体表面的弹性位移分量、确定接触区域内外煤岩体表面的正应力分量、求解von‑Mises等效应力分布等步骤。本发明基于水射流液滴冲击煤岩体过程中的运动学规律，求解水射流液滴作用下的冲击压力时空分布方程组，推导煤岩体表面瞬态应力时空分布数学模型，通过求解模型的数值解可直观展示水射流冲击煤岩体表面的应力特征，进而得到水射流冲击煤岩体表面应力集中区域及应力分量极值间的数量关系，可以为研究水射流液滴群冲击下煤岩体的损伤及破坏机理提供理论指导及数据支持。
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公开(公告)号：CN117574646A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311554869.6
申请日：2023-11-21
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种锚杆锚索支护下综放顶煤卸压特性数值模拟方法，通过UDEC模拟软件建立数值模型，并建立锚杆和锚索对顶煤的支撑作用模拟分析模型，得出特厚煤层综放采煤锚杆锚索支护数值模拟效果，通过对比不同支护条件下下水平和垂直方向的影响范围，获得采用锚杆锚索支护条件下的特厚煤层综放顶煤卸压特性，可以为降低煤层与顶板离层、冒顶等隐患的发生几率以及提高回采率提供理论依据和数据支持。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117454785A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311291674.7
申请日：2023-10-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/25 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种粗颗粒固含率分布的计算方法，基于改进的半解析CFD‑DEM数值计算模型，在模型中，被分配颗粒体积的流体网格组成的计算域定义为相关域，相关域扩展半径与颗粒半径的比值定义为相关域扩展系数，基于相关域扩展系数的颗粒体积扩展法计算颗粒相关域内流体网格的固含率分布。本粗颗粒固含率分布的计算方法针对液固耦合计算能够实现更好的适用性和更高的计算精度，可以为研究粗颗粒群的液固两相流动特性提供理论指导及数据支持。
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公开(公告)号：CN115638018A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211190281.2
申请日：2022-09-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于煤与瓦斯物理流态化同采的石门快速揭煤系统及方法，石门快速揭煤系统包括射流破煤单元、孔口密封单元和水煤分离单元；石门快速揭煤方法包括穿层钻孔施工、流态化气煤同采以及注浆充填等步骤。本发明运用高压密封钻杆和喷射装置，在穿层钻孔内形成高压水射流，原位切割破碎石门揭煤处的煤体，并通过设计围绕石门揭煤处巷道轮廓线阵列排列的流态化采煤钻孔，将石门附近的煤与瓦斯全部采出，快速释放突出煤层瓦斯压力，降低石门揭煤时煤与瓦斯突出的发生几率。本发明可实现安全快速石门揭煤，极大缩短石门揭煤工期，保证煤矿开采的整体生产进度，特别适用于高瓦斯矿井的石门揭煤。
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公开(公告)号：CN114658381A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210288997.X
申请日：2022-03-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种地面采动钻井破断井身修复系统，包括井身修复部分和地面控制部分，井身修复部分包括主撑杆和水力切割修复装置，水力切割修复装置包括上定位部和下水力切割部，下水力切割部包括壳体、回转驱动部件、回转传动机构和高压射流喷头组件。本地面采动钻井破断井身修复系统的回转座在绕上柱体的中轴线公转的同时、通过传动齿轮组可以实现自转，通过合理设置回转驱动部件的回转速度和传动齿轮组的传动比，可以实现高压射流喷头的喷射轨迹呈密集交错的花型轨迹，可以实现将需切除的端面和孔壁切割破碎为细小微粒、并顺利沿井道下滑至井底，特别适用于对位于岩性相对较硬的硬厚覆岩内的地面采动钻井井身错断变形区域进行修复。
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公开(公告)号：CN113464136A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110757439.9
申请日：2021-07-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种地面定向钻井与井下巷道联用的流态化采煤系统及方法，采煤系统包括定向钻井水力采煤部分、注浆充填部分和井下输运巷道部分；定向钻井水力采煤部分包括定向采煤钻井、采煤定向钻杆和钻采充一体化装置；井下输运巷道部分包括底巷道、漏煤通道和滤水筛板。本发明以定向钻技术为基础、并利用沿倾斜煤层走向的势能，通过钻采充一体化装置进行水力采煤过程中采用安装滤水筛板的方式减缓煤层钻井段内的煤岩混合物的流速，通过钻采充一体化装置进行注浆充填过程中撤除滤水筛板，可使整个煤层钻井段内始终不形成整体连贯的采空区、进而可以实现降低煤层顶板断裂塌陷的几率，特别适用于对倾斜走向的松软煤层进行煤矿开采。
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公开(公告)号：CN118745897B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202410943808.7
申请日：2024-07-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种露天煤矿端帮压煤流态化充填开采方法，在工作帮正常推进的同时，在露天煤矿内排土场和工作帮相交的坑底端帮平台位置布置流态化采煤钻机、充填泵等流态化充填开采设备，运用高压水射流破碎煤体，并对破碎的煤水混合物进行收集、分离及输运，同时运用渣土基膏体对采煤空穴进行原位充填，可在控制边坡稳定的同时回采端帮压煤，一方面可解决端帮压煤资源浪费问题、提高资源回收率，另一方面，可充分利用开采过程中矸石等固体废弃物，减少露天排土场矿渣对环境带来的污染，能够在实现对端帮压煤进行安全高效开采的前提下实现大大提高端帮的稳定性，特别适用于对地质条件相对较差的具有松软煤层的露天煤矿端帮压煤进行开采。
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