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公开(公告)号：CN113343417B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202110468082.2
申请日：2021-04-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本申请公开了一种基于采动地表裂缝的含隔水层及表土层再造修复方法，包括：现场钻孔取样，测试各岩层的物理力学参数；建立三维物理相似模型，模拟煤层开采覆岩裂隙演化过程，统计分析得到含水层、隔水层与表土层裂隙形态、位置、张开度、大小等空间展布特征，计算各岩层所需的充填量；配置充填材料A即隔水性材料，充填材料B即富水性材料，充填材料C即富含微生物、植被生长的表土材料；布设注浆管路，通过地表采动裂缝，实施泵送充填，完成含水层、隔水层与表土层的再造修复。本发明可有效修复煤层采动影响造成的含水层、隔水层与表土层破坏问题，有效改善煤矿生态环境，同时具有适用范围广、施工方便、安全环保的特点，具有广泛的应用前景。
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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：CN115615833A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202210981355.8
申请日：2022-08-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供一种多场耦合环境下固废基充填材料承载性能测试系统及方法，多场耦合环境下固废基充填材料承载性能测试系统主要包括模型系统，轴向加载系统，孔隙水、气定量注入系统，数据收集处理系统。多场耦合环境下固废基充填材料承载性能测试方法包括：通过构建的实验系统实现全密闭应力场、渗流场、酸碱场和温度场的构建，并通过计量监测系统对相关物理化学性质进行实时监测。本发明的系统和方法可以灵活构建多场耦合环境，更为准确的模拟固废基充填材料在实际矿井情况下的承载性能，为固废基充填材料的应用提供实验数据支撑。
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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：CN114753849A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210421040.8
申请日：2022-04-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于水力压裂增透的软岩分层注浆加固方法，涉及矿山井下支护领域。将水力压裂与注浆加固两种技术手段结合在指定软岩区域增透进行注浆加固，可形成一种新型巷道支护手段。按以下步骤进行加固：S1、在软岩顶板中钻孔；S2、水力压裂；S3、注浆加固。相较于仅注浆加固软岩，两种技术的结合使软岩内部浆液骨架更加充实紧密，对内部岩体的压密作用更为充分，提升软岩变形刚度和抗剪强度效果更加明显，可有效提高软岩强度和整体性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111946393B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202010841559.2
申请日：2020-08-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种超长固体充填工作面采煤系统及方法，具体是：在煤层内掘进三条巷道，中间巷位于工作面中间位置，形成“W”型1进2回或2进1回的通风方式；在工作面内布置两部多孔底卸式刮板输送机，采用固体充填采煤方法对煤炭资源进行回采；充填工作面长度为200～300m，是现有普通固体充填采煤工作面长度的2倍，工作面回采过程中，采用沿空留巷技术保留充填工作面一侧巷道，作为下一超长固体充填采煤工作面的回采巷道。本发明充分发挥了固体充填采煤与巷道优化布置的特点，减少了工作面搬家次数、劳动强度和沿空留巷长度，同时有效处理矸石、粉煤灰等固体废弃物，实现了煤炭资源的高效安全开采。
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公开(公告)号：CN114087015A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111341185.9
申请日：2021-11-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿山固废处置与工作面过陷落柱协同方法，该方法包括：通过钻探或物探确定陷落柱空间尺寸、位置、边界及富水性等特征；从工作面两巷与陷落柱临近位置，施工下向、水平和上向充填钻孔；采用矸石、粉煤灰、风积沙等矿区材料，对陷落柱进行分区分阶段充填；陷落柱内充填材料凝固后，通过钻探岩石取样，掌握其围岩力学特性及空间稳定性；调整采煤机与液压支架的截割、支护性能参数，确保工作面安全通过陷落柱。本发明可解决工作面跳过陷落柱造成的煤炭损失量、搬家工程量大的问题，提高陷落柱岩层隔水能力，确保工作面过陷落柱时不发生突水事故，同时处理矿山固废产物。此方法经济实用、安全可靠，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111721013B
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202010526710.3
申请日：2020-06-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种深部矿山水热型地热能循环与煤层协同开采系统，在煤层开采系统上加设地热能循环开采系统，形成热‑煤协同开采系统，具体为：工作面回采期间进行沿空留巷，并在沿空留巷内向邻近含水层实施热能提取与冷水回灌存储的工艺钻孔，包括抽采钻孔、回灌钻孔，钻孔内布置运输管路，对应形成铺设于N#工作面沿空巷道内的热能提取管路、铺设于1#工作面沿空巷道内的冷水回灌管路，所述热能提取管路、冷水回灌管路均连接至地面的热能处理站，形成地热能循环开采系统，所述N是煤层工作面开采数量。本发明可实现深部矿山水热型地热能与煤炭资源的综合、协调、绿色开采，具有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN113339058A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110707624.7
申请日：2021-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种流态化矸石本层邻面嗣后充填系统及方法，将矸石‑水混合料浆输送至相邻工作面采空区，该充填系统包括井下料浆制备系统、料浆输送系统、采空区充填系统。所述井下料浆制备系统包括破碎机、输送机、充填泵和搅拌机；所述料浆输送系统包括充填管路、环形流量计和三通管；所述采空区充填系统包括煤壁注浆钻孔、高压阀门和管口压力计；基于料浆扩散理论，得到煤壁注浆钻孔间距，根据管口压力控制注浆时间。本发明提供的方法使用方便、安全可靠、适用性强，不仅可高效处理固体废弃物矸石，同时可以充填煤柱侧采空区，提高区段煤柱稳定性，防止一系列矿井安全问题。
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公开(公告)号：CN113339056A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110702420.4
申请日：2021-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种流态化矸石本层本面嗣后充填系统及方法，包括料浆制备系统、料浆输送系统、采空区充填系统。料浆制备系统是指将矸石破碎至一定粒度与水充分混合制备成充填料浆，主要包括破碎机、输送机、矸石仓、蓄水池、搅拌机；料浆输送系统是指将搅拌充分的充填料浆从制备处输送至采空区充填地点，主要包括充填泵、充填管路、环形流量计和三通管；采空区充填系统是指将注浆管路提前布置于采空区后方，主要包括采空区注浆管、采空区注浆管套管和高压阀门。本发明提供的方法使用方便、安全可靠、适用性强，不仅可高效处理固体废弃物矸石，同时可以充填部分采空区，缓解工作面矿压显现。
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