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公开(公告)号：CN102011605A
公开(公告)日：2011-04-13
申请号：CN201010501852.0
申请日：2010-09-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤矿低浓度瓦斯及乏风瓦斯热氧化发电系统及方法，系统主要由多瓦斯氧化装置、水处理装置、螺杆式膨胀机、发电机、冷凝器等设备组成。采用煤矿低浓度瓦斯及乏风瓦斯在多孔陶瓷氧化床内进行周期性往复流动式的过焓氧化反应，反应热由工作介质水经内置式换热器进行提取，所产生的过热蒸汽进入螺杆式膨胀机进行做功，将热能转换为机械能并带动发电机进行发电。该系统及方法简单、单机容量匹配合理、操作方便、使用效果好。
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公开(公告)号：CN118856337B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411088894.4
申请日：2024-08-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种紧凑式煤矿瓦斯多模态燃烧装置及其工作方法，包括进气段I、燃烧段Ⅱ和回热段Ⅲ，燃烧段Ⅱ中的多孔陶瓷火焰支持层与燃烧室形成了相互嵌套结构，实现了直接燃烧和蓄热式浸没燃烧两种模式；进气段I采用多气室独立调控并与燃烧段Ⅱ相互配合，在瓦斯抽采浓度发生波动时，能根据不同甲烷浓度自动调节进气情况，从而实现在直接燃烧模式、蓄热式浸没燃烧模式、直接燃烧与蓄热式浸没燃烧相协同的混合式燃烧模式，三者之间自动切换，从而对不同浓度瓦斯混合气体分别采用不同的燃烧方式，提高了煤矿瓦斯混合气体的燃烧效率，最终实现煤矿大流量、宽浓度范围的煤矿瓦斯燃烧利用，从而达到了煤矿安全生产、瓦斯低碳利用及节能减排的目的。
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公开(公告)号：CN111425870B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202010349478.0
申请日：2020-04-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种蓄热体循环式低浓度含瓦斯气体流态化协同氧化装置及协同氧化方法，属于环境污染控制与煤矿安全技术及工程领域，本申请采用颗粒状蓄热体与含瓦斯气体进行逆行流动换热，实现含瓦斯气体的氧化，本申请解决了目前固定式蓄热体在氧化含瓦斯气体时必须进行周期性换向而导致床温波动大的难题，特别适用于煤矿抽采低浓度瓦斯（1%～6%）、通风瓦斯（≤1%）及瓦斯浓度小于6%的油气等超低浓度的含瓦斯气体，本申请具有节能、高效、设备结构紧凑、操作方便、投资和运行成本低、有利于氧化装置的大型化等特点。
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公开(公告)号：CN117072968B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202311279260.2
申请日：2023-09-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种超低浓度瓦斯单向直流蓄热燃烧装置及方法，设置补燃燃烧器对3％～8％的低浓度瓦斯燃烧产生补燃烟气，并利用该补燃烟气的温度提高各个蓄热燃烧室的温度，且产生的高温烟气与通风瓦斯在蓄热燃烧室进行逐级混合燃烧，实现了通风瓦斯的分级燃烧及在蓄热燃烧器内的逐级燃烧，避免了传统燃烧装置反应前需要首先进行低浓度瓦斯与通风瓦斯掺混而易引发的一系列燃爆安全问题，实现了井下通风瓦斯的单向直流式梯级燃烧，这种方式避免了传统热逆流氧化周期换向模式下氧化装置内温度场的波动，避免了蓄热体在周期性稳定变化下的热应力破坏，提高了装置运行的稳定性和安全性。另外采用的补燃燃料不需要额外输送，直接利用煤矿抽采所得。
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公开(公告)号：CN118623328A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410783441.7
申请日：2024-06-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种主辅组合式低浓度瓦斯浸没燃烧装置及方法，采用主燃烧器和辅助燃烧器相结合的方式，其中辅助燃烧器呈渐扩圆台形，辅助燃烧器直径的变化可以有效扩大低浓度瓦斯燃烧极限，瓦斯浓度为3.6％～8％时也可通过调整流速形成自适应燃烧区，使低浓度瓦斯进行充分燃烧放热；辅助燃烧产生高温烟气进入主燃烧器后于蓄热体填充床内产生对流换热，进而直接利用煤矿抽采瓦斯且不使用柴油、天然气等额外高品位燃料对主燃烧器蓄热体填充床进行预热，实现无需进行催化和逆流氧化的前提下实现低浓度瓦斯的直接蓄热燃烧处理，避免了传统热逆流氧化周期换向模式下氧化装置内温度场的波动和蓄热体的热应力破坏，提高了装置运行的稳定性和安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117328932A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311277362.0
申请日：2023-09-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种全浓度瓦斯利用烟气直接矿化封存零碳排放系统及方法，根据煤层抽采出的瓦斯浓度进行分流输送，中浓度瓦斯经提纯处理后与高浓度瓦斯一起通过瓦斯化工利用装置进行利用，同时将低浓度瓦斯与卸压瓦斯一起混合后通过移动式瓦斯发电站进行利用；另外瓦斯发电烟气和瓦斯化工利用烟气再通过冷热水机组进行余热利用，有效对不同浓度的瓦斯分级，实现全浓度瓦斯的高效利用；将瓦斯发电烟气、燃煤烟气及燃煤固体粉煤灰一起发泡制浆后注入采空区或废弃矿井等进行直接矿化处理封存，实现含二氧化碳烟气及固体废弃物粉煤灰的协同封存处置及对采空区进行充填支撑，从而保障煤矿的安全生产，实现节能减排、气固废弃物的协同治理与零碳排放。
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公开(公告)号：CN117072967A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311270911.1
申请日：2023-09-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种烟气循环式超低浓度瓦斯单向蓄热燃烧装置及方法，设置启动燃烧器对3％～8％的低浓度瓦斯燃烧产生高温烟气，并利用该高温烟气的温度提高各个蓄热燃烧室的温度，通过进气预热室对井下通风瓦斯进行预热，将预热后的井下通风瓦斯再输送至各个蓄热燃烧室内与高温烟气进行逐级混合燃烧，实现了通风瓦斯的分级燃烧及在蓄热燃烧器内的逐级燃烧；避免了目前需要首先进行低浓度瓦斯与通风瓦斯掺混而易引发的一系列燃爆安全问题；同时逐级燃烧自身能保持各个蓄热燃烧室内的温度持续进行燃烧反应，并且井下通风在注入前先进行预热，同时在取气取热室内进行热交换后的烟气再循环输送至蓄热燃烧室进行循环利用，从而有效节约启动燃料的使用。
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公开(公告)号：CN109370515B
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN201811242598.X
申请日：2018-10-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种内掺级配颗粒物的粘液类封孔剂及其制备使用方法，该封孔剂由以下重量份的组分组成：纤维素类增稠剂4～7份，聚丙烯酸钠1～2份，明胶2～3份，级配颗粒物7～9份，非离子表面活性剂0.04～0.05份，水140～180份；其中，级配颗粒物的粒径质量占比为5～3mm：3～1mm：1～0.4mm：0.4mm以下＝2.4～3.3：5～5.3：6～6.3：5.4～6.3。本发明的粘液类封孔剂原料来源广，无毒无害，价格低廉，能够有效封堵钻孔围岩多尺度发育裂隙和在采动泄压影响下的新生裂隙，较水泥基等固体密封材料，提高了钻孔的密封性和抽采周期稳定性，提高了抽采钻孔的封孔质量，且40天后如果裂隙发育较好，还可进行二次补浆，显著提高了瓦斯抽采效果，延长了钻孔瓦斯的抽采期。
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公开(公告)号：CN109611693A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201910007025.7
申请日：2019-01-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: F17D5/02
Abstract: 一种瓦斯抽采负压管线泄漏检测装置与方法，管线泄漏检测装置包括分布式光纤传感器、首端耦合器、法拉第旋转镜、光电信号检测系统和计算机信号处理系统，分布式光纤传感器布置在瓦斯抽采负压管线内，分布式光纤传感器末端安装有法拉第旋转镜，分布式光纤传感器前端具有首端耦合器，首端耦合器与光电信号检测系统相连，光电信号检测系统与计算机信号处理系统相连。本发明的管线泄漏检测装置，通过对光电信号的转换及信号优化处理，可及时检测到瓦斯抽采负压管线内是否发生泄漏并能准确定位出泄漏点，泄漏检测系统安全指数高、稳定性能好，大大提高了检测效率和定位精度。
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公开(公告)号：CN109269955A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811146484.5
申请日：2018-09-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 一种煤岩层渗透率原位测试装置及方法，涉及煤岩层渗透率的测定。煤岩层渗透率原位测试装置包括注浆管I、注浆管II以及压控坐封器I、压控坐封器II的组合件。煤岩层渗透率原位测试方法包括在煤岩层中施工测试钻孔、将煤岩层渗透率原位测试装置安装调试好并放入测试钻孔、注浆至预定压力值并实时记录压力衰减及数据处理等步骤。本发明的煤岩层渗透率原位测试方法，可通过调节注浆管长度实现任意位置处渗透率的原位测试及区域煤岩层渗流场的测定，且测试装置可重复使用，测试过程只需确定所注浆液的粘度、压控坐封器I和压控坐封器II之间封闭的钻孔长度及浆液I压力随时间的实时衰减数据，操作简单方便、测试结果可靠。
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