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公开(公告)号：CN111119829B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201911327151.7
申请日：2019-12-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用液氮冷冲击及相变气体循环损伤的煤层增透方法，首先在巷道中穿过岩石层向煤层打设一个穿层钻孔，在穿层钻孔内将煤层割出垂直于穿层钻孔的多个裂缝，将液氮注入管和排气管伸入穿层钻孔，排气管连接分别装有安全阀和球形阀门的两个气体管路。其中球形阀门对液氮注入穿层钻孔时排放氮气进行开关控制；当球形阀门关闭后，设定安全阀的阈值，从而使安全阀对穿层钻孔内的压力进行控制，每当穿层钻孔内的气压超过阈值后则安全阀开启，使内部的氮气排出卸压，并且卸压后安全阀自动关闭。能保证液氮快速、持续注入穿层钻孔内，同时利用液氮的冷冲击、相变气体的膨胀压力以及裂缝内水分的冻胀压力对煤体进行致裂，有效保证增透效果。
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公开(公告)号：CN111894655B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202010584711.3
申请日：2020-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于瓦斯抽采钻孔的低温流体速冻冰堵方法，通过注水管向两个水压胶囊封堵器内部注入高压水，两个水压胶囊封堵器均受水压作用充起，使第一水压胶囊封堵器、第二水压胶囊封堵器和瓦斯抽采钻孔的内壁形成一个密封空间；然后向密封空间注入低温流体，低温流体在密封空间内受热后部分相变形成相变气体，相变气体从排气管排出密封空间，从而保证密封空间内的气压为常压状态；同时两个水压胶囊封堵器接触到低温流体后温度快速下降，使其内部的水变成冰，进一步增大第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器分别与瓦斯抽采钻孔内壁之间的压紧力，确保水压胶囊封堵器与瓦斯抽采钻孔内壁之间的密封效果；完成瓦斯抽采钻孔的冰堵密封过程。
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公开(公告)号：CN111894541A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010582492.5
申请日：2020-06-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种负压后退式注入低温流体分段循环压裂方法，先采用射孔枪预制出三个裂缝区，然后通过水管注水使橡胶封堵器充起，从而形成三个密封压裂室，通过抽气泵使三个密封压裂室内处于负压状态，对三个密封压裂室内注入低温流体，低温流体依次注满各个密封压裂室，低温流体对三个密封压裂室内的裂缝区进行冷冲击致裂，随着密封压裂室内的低温流体受地热升温气化，低温流体排气管内部气压超过安全泄压阀的开启阈值后，安全泄压阀开启使气体排出，从而降低低温流体排气管和各个密封压裂室内部的气压，如此重复循环，对各个密封压裂室多次进行气体膨胀力致裂。能有效保证低温流体快速注入及对煤岩体的致裂效果，而且不会对周围环境造成污染。
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公开(公告)号：CN111894540A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010581114.5
申请日：2020-06-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种上向钻孔负压前进式注入低温流体分段循环压裂方法，先采用水射流割缝设备设置三个裂缝区，通过注水管注水使水压封堵器充起，从而形成三个密封压裂室，并使三个密封压裂室内处于负压状态，向三个密封压裂室内注入低温流体，低温流体依次注满各个密封压裂室，并对三个密封压裂室内的裂缝区进行冷冲击致裂，随着密封压裂室内的低温流体受地热升温气化，低温流体排气管内部气压超过安全泄压阀的开启阈值后，安全泄压阀开启使相变气体排出，从而降低低温流体排气管和各个密封压裂室内部的气压，如此重复循环，对各个密封压裂室多次进行气体膨胀力致裂。能有效保证低温流体快速注入及对煤岩体的致裂效果，而且不会对周围环境造成污染。
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公开(公告)号：CN111119829A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911327151.7
申请日：2019-12-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用液氮冷冲击及相变气体循环损伤的煤层增透方法，首先在巷道中穿过岩石层向煤层打设一个穿层钻孔，在穿层钻孔内将煤层割出垂直于穿层钻孔的多个裂缝，将液氮注入管和排气管伸入穿层钻孔，排气管连接分别装有安全阀和球形阀门的两个气体管路。其中球形阀门对液氮注入穿层钻孔时排放氮气进行开关控制；当球形阀门关闭后，设定安全阀的阈值，从而使安全阀对穿层钻孔内的压力进行控制，每当穿层钻孔内的气压超过阈值后则安全阀开启，使内部的氮气排出卸压，并且卸压后安全阀自动关闭。能保证液氮快速、持续注入穿层钻孔内，同时利用液氮的冷冲击、相变气体的膨胀压力以及裂缝内水分的冻胀压力对煤体进行致裂，有效保证增透效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111894550B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202010581159.2
申请日：2020-06-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于上向钻孔低温流体压裂的模拟试验系统及方法，包括真三轴加载装置、数据监测装置和低温流体注入装置，真三轴加载装置能对试样在三个方向上独立施加预应力，低温流体注入装置对上向钻孔内注入低温流体，并能将钻孔内气化的低温流体通过负压作用及时排出，从而使上向钻孔内注满低温流体，低温流体充分作用于上向钻孔壁进行低温流体压裂；数据监测装置能从低温流体注入开始对低温流体压裂全过程进行监测，从而实现监测低温流体压裂上向钻孔全过程的气压、温度、声发射和相变气体排出流量的变化情况，为后续研究提供数据基础；另外为了保证试验过程的安全性，通过安全泄压阀防止上向钻孔内的气压过高导致试样发生爆炸的情况。
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公开(公告)号：CN114029986A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111387622.0
申请日：2021-11-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种多指协同式末端搬运执行器，包括机器人双电机驱动系统、吸盘系统、灵巧手机构等。所述多指协同式末端搬运执行器双电机驱动系统包括两台中心对称电机，电机分别与对应的丝杆通过联轴器相连，丝杆的另一端通过支撑座与连接板相连；所述灵巧手结构具包括第一指节、第二指节、第三指节。其中第一指节的转动为可控的主自由度，通过耦合连杆机构推动第二指节、第三指节旋转。多个灵巧手连接在安装板上。可实现多指对物体的抓取。所述吸盘通过铝型材角铝安装在安装板上。在铝型材上装有应变片，来测量夹持物体的质量，从而精准输出所需夹持力。所述多指协同式末端搬运执行器质量轻、能够更好适用物体的形状，更好的适用于不同工况。
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公开(公告)号：CN113931649A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111128672.7
申请日：2021-09-26
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏中机矿山设备有限公司
Abstract: 本发明公开了一种巷道掘进机位姿调控方法；本发明以巷道掘进机位姿偏差补偿界限为依据，结合巷道掘进机目标轨迹与实际位姿，提出掘进机位姿调控过程中大位姿偏差状况下通过控制掘进机行走机构实现机体纠偏以及小位姿偏差状况下通过控制截割臂液压系统实现截割臂补偿的方法实现巷道掘进机的自动位姿调控；本发明能够安全高效地实现巷道掘进机位姿的自动实时检测与纠偏，有效地解决传统手动纠偏方式带来的效率低下，极易造成巷道超挖或欠挖的问题。
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公开(公告)号：CN111894540B
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202010581114.5
申请日：2020-06-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种上向钻孔负压前进式注入低温流体分段循环压裂方法，先采用水射流割缝设备设置三个裂缝区，通过注水管注水使水压封堵器充起，从而形成三个密封压裂室，并使三个密封压裂室内处于负压状态，向三个密封压裂室内注入低温流体，低温流体依次注满各个密封压裂室，并对三个密封压裂室内的裂缝区进行冷冲击致裂，随着密封压裂室内的低温流体受地热升温气化，低温流体排气管内部气压超过安全泄压阀的开启阈值后，安全泄压阀开启使相变气体排出，从而降低低温流体排气管和各个密封压裂室内部的气压，如此重复循环，对各个密封压裂室多次进行气体膨胀力致裂。能有效保证低温流体快速注入及对煤岩体的致裂效果，而且不会对周围环境造成污染。
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公开(公告)号：CN111236907B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201911325754.3
申请日：2019-12-20
Applicant: 中国矿业大学 , 山西西山煤电股份有限公司西铭矿 , 徐州海森德新材料有限公司
IPC: E21B43/26 , E21F7/00 , E21B47/00 , E21B47/002 , E21B47/11 , E21B47/017 , E21B17/00 , E21B47/06 , E21B47/07
Abstract: 本发明公开了一种基于多参数监测的液氮循环冷冲击增透方法，视频监控镜头实时拍摄监测穿层钻孔中液氮内部产生气泡大小及产生气泡的流动速率并反馈给监测控制中心存储；质量传感器实时监测穿层钻孔中液氮的质量损失速率并反馈给监测控制中心存储；气体监测装置实时检测泄压管内的气体压力、气体流量和气体温度并反馈给监测控制中心存储；完成一次致裂后，然后采用SF6气体检测器、声波发射器和声波接收器对增透致裂效果进行检测，即声波速度能检测产生增透后产生裂隙的数量多少，而SF6气体检测能检测产生裂隙相互之间的连通性。通过监测数据实现液氮的冷冲击、相变气体的膨胀压力以及裂缝内水分的冻胀压力对煤体进行致裂，并能有效监测增透效果。
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