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公开(公告)号：CN114016967A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111310821.1
申请日：2021-11-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种煤层二次注液提高瓦斯抽采效果的装置及方法，包括钻孔、封孔装置、水箱、注液泵以及气‑水分离装置，钻孔内由上到下依次布置有测压管、抽采管和注液管；在原有的瓦斯抽采钻孔的基础上进行二次注液，通过向水箱内的水中添加疏水性表面活性剂溶液，利用注液泵将表面活性剂溶液注入钻孔内部，待表面活性剂溶液在煤体孔隙‑裂隙中进行充分渗透，煤层水锁效应得以消除，打开抽采管上的抽采阀门，将抽采出来的瓦斯和水的混合物经过气‑水分离装置进行分离，通过利用表面活性剂分子作用机制消除因毛细管作用引起的“水锁效应”，毛细管力由阻力转变为动力，促进瓦斯的运移和解吸，进而提高了煤层瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN115929251B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202211578876.5
申请日：2022-12-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种井下可循环动态注液封孔装置及施工方法，包括抽采管、排液管、注气管、一体式高压弹性气囊和溶液过滤装置，其中套有一体式高压弹性气囊的抽采管穿过高弹性橡胶管的中心位置，注气管一端与一体式高压弹性气囊连通，另一端连接有气压表和气体流量计，第一排液管与溶液过滤装置的负压回收泵组连接，将封孔段内注液空间中的堵漏液输送到溶液过滤装置。利用一体式高压弹性气囊注气膨胀排出注液空间气体，同时根据排气量变化准确界定注液停止时间；而采动应力作用下煤岩产生新生裂隙时，依托对一体式高压弹性气囊再次注气膨胀，可实现对钻孔内新生裂隙动态封孔，有效提高了钻孔封堵效率，为煤矿井下瓦斯高效抽采提供保障。
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公开(公告)号：CN115355059B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202211037523.4
申请日：2022-08-26
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种煤层封闭孔的孔‑裂隙瓦斯含量测定方法。该方法包括：利用SAXS技术与常规孔隙测定手段获得开放孔与封闭孔的孔隙特征，煤样在损伤破坏装置内进行瓦斯吸附平衡实验，当达到预定的吸附平衡压力下时，开展煤体损伤破坏实验，煤体内的封闭孔转变为开放孔，并将其内部的原始高压瓦斯释放出来，使得开放孔孔‑裂隙内部初始平衡状态被打破，待装置内瓦斯压力重新趋于吸附平衡状态时记录瓦斯压力值；利用质量守恒定律对封闭孔原始瓦斯压力与含量进行求解。基于此，通过对开放孔孔隙特征及瓦斯压力的测定，更加真实、准确的计算和反演得到煤层封闭孔的瓦斯压力、含量等参数，进而为瓦斯抽采与事故预防的方案制定提供科学准确的理论依据。
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公开(公告)号：CN115929251A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211578876.5
申请日：2022-12-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种井下可循环动态注液封孔装置及施工方法，包括抽采管、排液管、注气管、一体式高压弹性气囊和溶液过滤装置，其中套有一体式高压弹性气囊的抽采管穿过高弹性橡胶管的中心位置，注气管一端与一体式高压弹性气囊连通，另一端连接有气压表和气体流量计，第一排液管与溶液过滤装置的负压回收泵组连接，将封孔段内注液空间中的堵漏液输送到溶液过滤装置。利用一体式高压弹性气囊注气膨胀排出注液空间气体，同时根据排气量变化准确界定注液停止时间；而采动应力作用下煤岩产生新生裂隙时，依托对一体式高压弹性气囊再次注气膨胀，可实现对钻孔内新生裂隙动态封孔，有效提高了钻孔封堵效率，为煤矿井下瓦斯高效抽采提供保障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115387773A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211076829.0
申请日：2022-09-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种碎软煤层顶板定向水力压裂增透方法，包括顶板岩层、煤体、压裂管路、射孔装置和压力传感器，采用先注液增压聚能、后射孔定向致裂的增透方法，将压裂管路铺设至煤层顶板岩层的钻孔内，并使用高压泵液装置将压裂液注入钻孔内部；利用压力传感器对钻孔内部注液压力进行实时监测和记录，当注液压力上升至岩体应力峰值的70％‑80％时，进行定向水力射孔作业，聚集的高压能量得以释放，并伴随压裂液冲击与贯穿煤岩界面且延伸至煤体内部，进而形成裂缝发育的网络通道。该方法提高了水力压裂裂缝在深部碎软煤层中的延展性和改造体积，解决了当前采用先射孔后压裂方式导致钻孔内部密封性差、能量难以聚集、增透范围小等问题。
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公开(公告)号：CN115306484A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211040485.8
申请日：2022-08-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种软硬复合煤层的煤与瓦斯突出实验系统及方法，包括复合煤层、液压组件、补气容器、瓦斯流量控制器、补气分支管路、控制线路、透气板、爆破片、突出管路、数据采集系统、压力传感器和粉尘传感器，复合煤层由内至外分别布置有为突出发生后进行补气的透气板、补气分支管路和补气容器，补气分支管路与补气容器之间安装有模拟应力不均匀分布而产生应力集中的液压组件；在补气装置提供动力条件和软分层提供强度条件的作用下诱发煤与瓦斯突出的孕育、发生和发展。该方法更加真实地反演了井下在应力集中与邻近煤层提供瓦斯来源的基础上诱发煤与瓦斯突出的全过程，为进一步开展复合煤层的煤与瓦斯突出研究提供一定的数据支撑和理论依据。
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公开(公告)号：CN114200091B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210149019.7
申请日：2022-02-18
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请公开了一种井下巷道有害物浓度空间分布数据的测定方法，包括如下步骤，选择井下巷道内的若干个截面；在每一个截面上选择若干个测定点；采集截面中所有的测定点的有害物浓度，得到每个测定点的测点浓度数据；基于截面上所有的测点浓度数据，计算得到截面的截面浓度分布数据；基于截面浓度分布数据，得到截面的截面浓度分布矩阵；基于截面浓度分布矩阵，得到截面的截面浓度数据；基于所有截面的截面浓度数据，得到巷道的巷道浓度数据。本申请通过点‑面‑区域的技术方式，避免了由于燃油车辆尾气排放后在巷道内不均匀分布造成的测量偏差，减少由于局部测量结果所引起的误差，使测量的精确度更高。
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公开(公告)号：CN114526118A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210150126.1
申请日：2022-02-18
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供一种巷道断面瓦斯流量测定方法和装置、存储介质，包括以下步骤：将选取巷道断面的宽和高各分为4等份，得到巷道断面内的9个交点；测得巷道断面内9个交点的风流速度和瓦斯浓度；根据巷道断面内9个交点的风流速度和瓦斯浓度，运用插值运算得到整个巷道断面的风流速度和瓦斯浓度；将所述整个巷道断面的风流速度和瓦斯浓度划分为100×100的网格，利用积分公式计算得到巷道断面的瓦斯流量。采用本发明的技术方案，可以准确测定煤矿井下巷道断面瓦斯流量。
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公开(公告)号：CN113091629A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110372968.7
申请日：2021-04-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明专利涉及一种在水平被保护煤层内测定膨胀变形率的方法，属于煤矿井下瓦斯防治领域。其实现装置包括顶板监测装置、底板监测装置、激光测距仪和水平校准仪。所述顶板监测装置和底板监测装置安装完成后处于同一铅垂线相交的巷道顶底板。所述激光测距仪用于测量顶板监测装置和底板监测装置之间的距离。所述水平校准仪用于检测顶底板监测装置上的刚性监测板安装是否水平。其测定方法是借助上述装置测得保护层开采后水平被保护煤层巷道的变形量，再结合水平被保护煤层的厚度、巷道的高度等数据，计算得到水平被保护煤层的膨胀变形率。本发明专利解决了无法在水平被保护煤层内直接测定膨胀变形量的难题，具有操作简单、精度高等优点。
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