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公开(公告)号：CN119531949A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411607744.X
申请日：2024-11-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及的一种煤巷掘进工作面瓦斯超限的智能预测系统及其预测方法，包括数据采集系统（单孔瓦斯精准计量和地应力随钻测量）、瓦斯浓度分析模块、地应力分析模块和瓦斯超限预警模块；该方法通过实时获取煤巷掘进工作面瓦斯浓度和随钻地应力数据，提取当前时刻瓦斯监测值Mt与当前时刻之前T1、T2时间段的瓦斯监测数据和提取煤层顶板岩层地应力随钻监测数据；计算瓦斯监测指标Nt、Pt；计算地应力监测指标；当指标Nt大于阈值N0时，瓦斯超限短期预警；当瓦斯监测数据Mt大于阈值M0时或地应力监测数据Z大于阈值α0时，瓦斯超限紧急预警。本发明实现了煤巷掘进工作面瓦斯超限的动态智能预警，有效保证了煤矿的安全生产。
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公开(公告)号：CN117110172A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311377287.5
申请日：2023-10-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及气体渗流检测技术领域，具体涉及一种气体渗流启动压力梯度测试装置及应用方法，气体渗流启动压力梯度测试装置包括恒温室、探测调节装置、气体管路及多个气体阀门、压差施加装置及气体压差测试装置；在应用时，对气体管路进行检漏检堵，合格后对气体管路两侧压差施加，并记录压差随时间的变化，在压差稳定后计算气体渗流启动压力梯度，之后消除压差并改变气路长度，再次计算不同气路长度下的气体渗流启动压力梯度。本发明可以直观地分析气体在规则通道内运移是否存在启动压力梯度，证明气体在孔/管内流动需要达到最小压力梯度要求，为多孔介质内部的气体渗流启动压梯度研究提供基础。
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公开(公告)号：CN116068661A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310210507.9
申请日：2023-03-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种探测煤矿井下煤层中火成岩小构造的方法，适用于探测火成岩侵入体附近煤层存在的火成岩小构造，为解决煤矿瓦斯治理过程中因火成岩小构造而引起的卡钻、喷孔等难题提供有力支持。通过假设煤层中的火成岩小构造直径，利用定向钻进技术向煤层施工定向钻孔，实时获取钻头的工作信息，确定钻头与火成岩接触点位置，由此逐渐确定煤层中火成岩小构造的位置信息，解决了现有条件无法就精准探测火成岩小构造位置、形状的问题。最后将得到的位置信息通过数字图像处理软件以获得煤层中火成岩小构造的位置和形状。本方法简单，效果好，在本技术领域具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN114320445A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111623861.1
申请日：2021-12-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法，包括采用空心钻杆、钻头、定向钻机、高压胶管、气动脉冲发生器和矿用防爆空气压缩机，钻头设置于空心钻杆出口处，钻高压胶管分别连接空心钻杆进口处与矿用防爆空气压缩机出口处，气动脉冲发生器设于高压胶管上，用于提供冲孔所需空气脉冲动力。通过采用煤层气动脉冲冲孔增透方式，解决了低透气性松软煤层常规冲孔过程中遇到问题，在低透气性松软高瓦斯煤层冲孔卸压增透，既提高了瓦斯抽采效率，又避免了水力冲孔过程中的塌孔、堵孔、埋钻现象；避免了废水对地表以及地下水体的污染。
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公开(公告)号：CN114320444A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111622536.3
申请日：2021-12-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种复合煤层风水转换扩孔卸压增透方法，适用于存在构造煤和原生煤的复合煤层，且构造煤硬度系数f＜0.5。采用高压水泵、空压机和钻杆，对复合煤层进行风水转换扩孔卸压增透，在风水转换扩孔卸压增透的过程中，通过卸煤量能否达到预先根据每层实际情况设定计量值，判断风力扩孔是否遇到原生煤体，利用风水转换器将风力扩孔转换为高压水力冲孔。通过风水转换扩孔卸压增透方法，有效减少高压水力冲孔过程中的堵孔卡钻现象，并且能解决风力扩孔在硬度较大的原生煤体中无法满足卸压增透需求的问题。其方法简单，操作简便，效果好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109519210B
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201811344411.7
申请日：2018-11-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种单一煤层工作面煤层变厚带的探测和定点消突方法，适用于工作面分层开采时上分层回采过程中，采取的局部防突补充措施。尤其适用于中厚煤层工作面(200～300m)且中部无中间底板岩石巷道，煤层松软为构造煤发育，顶板硬、底板相对较软，且采煤工作面沿煤层顶板布置、分层开采。在煤矿井下生产过程中，根据煤层顶板硬、底板软，煤质松软和工作面附近出现较大断层等现象，预测工作面周围约500m范围内会出现煤层变厚带，因此在回采工作面先往下方施工钻孔探测煤层厚度，确定下分层煤层厚度和煤层变厚带位置。从工作面沿煤层开采方向向煤层变厚带施工下向顺层钻孔，封孔后联管抽采，能够高效抽采煤层变厚带瓦斯，消除工作面煤层变厚带突出危险性。
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公开(公告)号：CN109519210A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201811344411.7
申请日：2018-11-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种单一煤层工作面煤层变厚带的探测和定点消突方法，适用于工作面分层开采时上分层回采过程中，采取的局部防突补充措施。尤其适用于中厚煤层工作面(200～300m)且中部无中间底板岩石巷道，煤层松软为构造煤发育，顶板硬、底板相对较软，且采煤工作面沿煤层顶板布置、分层开采。在煤矿井下生产过程中，根据煤层顶板硬、底板软，煤质松软和工作面附近出现较大断层等现象，预测工作面周围约500m范围内会出现煤层变厚带，因此在回采工作面先往下方施工钻孔探测煤层厚度，确定下分层煤层厚度和煤层变厚带位置。从工作面沿煤层开采方向向煤层变厚带施工下向顺层钻孔，封孔后联管抽采，能够高效抽采煤层变厚带瓦斯，消除工作面煤层变厚带突出危险性。
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公开(公告)号：CN106996305A
公开(公告)日：2017-08-01
申请号：CN201710363902.5
申请日：2017-05-22
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21F7/00 , G06F17/5009
Abstract: 一种煤矿采空区相邻工作面卸压范围测定方法，尤其适用于埋藏深度小于700m，煤层坚固性系数较大的煤层。在煤矿井下采空区跨落后，通过在沿空掘巷掘进头附近施工钻场，从钻场内向煤层施工顺层钻孔测出与煤巷巷道轮廓线不同距离煤体的瓦斯含量，与煤层原始瓦斯含量相比，判断距巷道轮廓线0～15m，0～10m和0‑5m的范围是否处于采空区垮落引起煤体卸压范围以内，从而确定采空区相邻工作面煤层卸压范围。通过测定与采空区不同法线距离煤层煤样的瓦斯含量，考察采空区跨落后相邻工作面煤层卸压范围，用于指导顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的钻孔设计参数和预抽煤层范围，有效减少钻孔施工个数和打钻成本。其方法简单，操作简便，效果好。
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公开(公告)号：CN106769640A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611111189.7
申请日：2016-12-06
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: G01N7/14 , G01N33/222 , G01N33/225
Abstract: 本发明公开的一种煤与瓦斯突出预测敏感指标临界值测定方法，通过实验室测定煤在不同外加水分条件下的钻屑解吸指标Δh2，拟合得到煤样水分与钻屑解吸指标Δh2之间的关系曲线，采用工业分析仪先后测定煤矿新鲜煤样和实验室干燥后煤样的水分含量，进而获得水分矫正后煤样钻屑解吸指标Δh2的临界值，为低变质突出煤层的突出预测和防治提供一种新的途径。对于低变质突出煤层突出预测敏感指标的测定，具有测试方法简便，使用效果好的特点，具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN103758560A
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201410014542.4
申请日：2014-01-14
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F7/00
Abstract: 一种多重递进保护层分组区域瓦斯治理方法，适用于近距离高瓦斯煤层群条件下、实现突出煤层区域消突和安全开采。根据近距离高瓦斯突出煤层群赋存特点，将可采煤层群划分为上煤层组、中煤层组和下煤层组，并将中煤层组作为关键保护层煤层组，上煤层组和下煤层组作为被保护层煤层组，多重递进保护被保护层煤层群的上煤层组和下煤层组。三个煤层群的开采顺序为：中煤层组、上煤层组和下煤层组。三个分组内均自上而下依次开采各个煤层。利用顶、底板岩巷穿层钻孔抽采被保护层的卸压瓦斯，实现立体抽采瓦斯和区域消除突出危险性的目的，可用于包含三个或者更多煤层的近距离煤层群的瓦斯治理。其方法简单易行，工期短，安全高效，成本低廉。
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