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公开(公告)号：CN112832848B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110245895.5
申请日：2021-03-05
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种防止极松软煤层钻孔施工过程中钻孔喷孔的施工方法，通过测量煤体的峰值强度、抗拉强度和地应力等多个参数，利用推导的公式计算得出钻孔不发生喷孔失稳现象的临界钻孔直径，按照计算的临界钻孔直径施工一级钻孔之后，再向施工后的钻孔中注入固化材料，固结钻孔周围松散的煤体；当固结材料凝固后，在固结的区域施工二级钻孔(即瓦斯抽采钻孔)，即完成一个瓦斯抽采钻孔的施工。同时，固化材料的扩散半径也能计算得出，既能防止固化材料固结的区域厚度不够，导致在瓦斯压力和地应力的作用下发生失稳现象，又能够节省固化材料；注浆压力则通过模拟软件模拟得出，防止注浆压力过大发生危险，危及施工人员的人身安全。
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公开(公告)号：CN111914456B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202010777410.2
申请日：2020-08-05
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种有限差分法与相似实验预测再生顶板漏风裂隙发育的方法，通过改变实体煤宽度，依据有限差分软件模拟巷道掘进面掘进过程中再生顶板的裂隙发育情况，确定实体煤宽度与裂隙发育深度的变化规律以及得出实体煤宽度与再生顶板关键块位置偏移之间的函数关系；根据模拟结果制作关键块相似模型分别进行静荷载与动荷载作用下力学相似实验，从而确定关键块的蠕变特性曲线；然后通过改变关键块相似模型的旋转角度表征实际关键块的动态变化过程，确定旋转角度对再生顶板关键块蠕变性能的影响；最后结合上述函数依据幂函数的特性求解出再生顶板关键块孔隙率随时间变化函数，最终根据多个函数拟合对再生顶板漏风裂隙的发育情况进行预测。
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公开(公告)号：CN114000909A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202110220465.8
申请日：2021-02-26
Applicant: 湖南科技大学 , 山东鲁泰控股集团有限公司
Abstract: 本发明公开了一种采空区抑制遗煤早期氧化的装备及方法，通过在采空区预先布置输送管路，管路间隔一段距离设有喷头，喷头处设置有易熔合金与温度传感器，当采空区发生遗煤氧化，温度传感器检测空间温度上升，采用减小向采空区漏风抑制煤体氧化；若煤体持续氧化，易熔合金由于区域温度升高熔化，浆体从喷头注至高温区域治理早期氧化；注浆后，通过收集分析气体数据还可实时检测治理情况，相对于传统煤自燃防灭火技术，本发明在煤自燃发生之前的氧化阶段，通过控制漏风以及后续的定点喷浆，遏制煤体持续氧化造成燃烧，能够准确判定高温位置并及时进行治理，从而防止遗煤大范围自燃，造成资源浪费与环境污染。
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公开(公告)号：CN111101999B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202010120222.2
申请日：2020-02-26
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种确定松软煤层抽采钻孔最佳塑性区范围的方法，根据测量的实验煤层物理力学参数，采用COMSOL模拟软件建立钻孔围岩模型；然后得出各自钻孔半径下的模拟塑性区半径；并得出上述选择的不同钻孔半径下的计算模型区半径；然后根据模拟塑性区半径修正塑性区半径计算公式，找出塑性区范围随钻孔半径的实际变化规律；接着在实验煤层上划分抽采区域，测量相同时间内不同塑性区半径对应的瓦斯混合流量和瓦斯纯流量；最后得出混合流量相对钻孔塑性区半径差值的变化量及纯流量相对钻孔塑性区半径差的变化量；根据变化量数据，确定两者变化量最大值对应的塑性区半径为最佳塑性区范围。从而为松软煤层抽采钻孔提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN112001086A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010873247.X
申请日：2020-08-26
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/20 , E21D11/10 , G06F113/24 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于再生顶板分层特性确定漏风裂隙胶结材料组分的方法，先获得再生顶板的岩层柱状图，结合该图将再生顶板划分成三层；对各层的物理参数进行测量，并采用FLAC3D软件建立巷道掘进面模型，进而将各层分别制成多个试样；选择多种胶结材料，并计算每种胶结材料注浆胶结后内部最高温度，然后将该数据与各层试样的孔隙直径相结合，综合选出各层符合条件的胶结材料种类；然后对各个试样分别注入不同质量比的胶结材料，通过力学相似试验获得满足条件的胶结材料与所需胶结岩体的质量比；最终获得各层的最佳胶结材料种类与最佳质量比；从而对现场矿井再生顶板划分的各层中不符合力学性能要求的区域，进行不同开孔直径的分层定点注浆胶结。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110841238A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911197199.0
申请日：2019-11-29
Applicant: 湖南科技大学
IPC: A62D1/06
Abstract: 本发明公开了一种磷石膏基自产气膨胀浆体防灭火材料及其制备方法，该浆体材料由以下原料组成：磷石膏55～60份、水25～30份、水泥8～9份、聚氧乙烯烷基胺0.07～0.18份、羟乙基纤维素0.7～0.9份、丙烯酸0.22份、甲基丙烯磺酸钠0.39份、过硫酸氨0.01份、碳酸氢钠3.4～4.0份、微硅粉0.3份。制备方法是在水中加入聚氧乙烯烷基胺、丙烯酸搅拌形成混合液；然后在磷石膏中加入水泥、羟乙基纤维素、过硫酸氨、甲基丙烯磺酸钠、微硅粉、碳酸氢钠搅拌形成混合粉体；最后将混合粉体加到混合液搅拌制成膨胀浆体。该材料使用的磷石膏是工业废渣，实现了资源再利用，制备的浆体流动性较好，抗压强度大，反应生成的二氧化碳使浆体膨胀，起到防灭火的效果。
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公开(公告)号：CN211343032U
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201922429149.2
申请日：2019-12-30
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本实用新型公开了一种模拟瓦斯与煤自燃共生灾害的试验装置，包括模拟系统、瓦斯运移系统和监测分析系统，模拟系统用于模拟工作面、巷道及通风系统，瓦斯运移系统用于向模拟工作面注入瓦斯，使其达到一定瓦斯浓度后，开启并调节通风系统，使模拟管道在不同时间段内处于不同的通风气流量；然后监测分析系统能实时检测处于不同的通风气流量情况下，模拟工作面各个区域的瓦斯浓度及温度变化情况，由于已知瓦斯与煤自燃共生灾害易发区域所需的瓦斯浓度及温度，因此根据其变化情况，能拟合出处于不同气流量时整个模拟工作面的瓦斯与煤自燃共生灾害易发区域的分布变化情况。最终该分布变化情况能为防止煤矿发生瓦斯与煤自燃共生灾害提供数据支撑。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN211435828U
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201922125407.8
申请日：2019-12-02
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本实用新型公开了一种用于灭火胶体材料混合的气动搅拌装置，包括进水阀门、进气阀门、空心杆、软管Ⅰ、软管Ⅱ和空心支管组，所述空心杆装在矩形注浆池的中部位置并处于水平，空心杆的一端封堵、另一端分别与进水阀门一端和进气阀门一端连接；所述软管Ⅰ和软管Ⅱ分别沿矩形注浆池两个相对的侧壁设置、且软管Ⅰ的两端和软管Ⅱ的两端分别处于矩形注浆池的四个内角处并均装有一喷嘴，四个喷嘴均朝向矩形注浆池的中心，软管Ⅰ的中部和软管Ⅱ的中部分别与空心杆内部连通；多个空心支管组沿空心杆的轴线方向等间距设置在空心杆的外表面；具有结构简单，使用方便，能对胶体粉料及黄泥浆进行均匀搅拌，从而实现井下灭火胶体的快速混合制备。
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公开(公告)号：CN209791311U
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201920549842.0
申请日：2019-04-22
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本实用新型公开了一种用于再生顶板裂隙固结的纳米浆泡材料产生装置，包括罐体、顶盖、驱动系统和混合搅拌装置，所述顶盖设置在罐体上部并通过螺丝固定，顶盖上开设有安装孔、入料口和压气口，安装孔处于顶盖的中心，入料口上设有密封盖，安装孔上方固定有进气室；所述驱动系统包括气动马达、进气主管路、压气管路和进气支管路；所述混合搅拌装置包括空心螺杆、螺带、空心支管组；本实用新型由于实现纳米浆泡材料的混合、发泡和压注的一体化过程，其产生的纳米浆泡材料具有发泡倍数高、流动性好、高位堆积能力强，能够快速有效充填封堵煤岩裂隙，最终有效起到控制煤自然发火区域的作用。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN214713867U
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202120440501.7
申请日：2021-03-01
Applicant: 湖南科技大学
IPC: A62B17/00
Abstract: 本实用新型公开了一种能降温缓冲的消防服内衬自动生产装置，包括生产台、内衬材料填充装置、内衬封口装置和自动控制系统，生产台上的传送皮带带动模具底板处于内衬材料填充装置下方，自动控制系统控制内衬材料填充装置通过注胶盖板先在模具底板上注入胶体，凝固后形成一层胶体层，接着通过注粉盖板在胶体层形成后的各个凹槽内注入相变材料粉体，从而完成内衬填充过程；然后传送皮带带动模具底板处于内衬封口装置下方，自动控制系统控制内衬封口装置先采用刷胶装置使模具盖板侧面涂满胶体，接着将模具盖板侧面压在模具底板上，待胶体凝固后，其形成的胶体层与之前的胶体层共同将相变材料粉体密封在内衬内部；从而完成整个消防服内衬的制作过程。
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