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公开(公告)号：CN101603431A
公开(公告)日：2009-12-16
申请号：CN200910182118.X
申请日：2009-07-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种突出危险煤层石门揭煤加固方法，最适用于煤矿中有突出危险性、水平厚度在8m以内的煤层石门快速揭煤。通过先打钻预抽石门前方煤层的瓦斯，降低其含量和瓦斯潜能，之后在石门周边制造一个厚度为石门尺寸0.4～1倍厚度的加固圈，并辅助锚索共同加固，有效提高煤层加固效果，达到安全揭煤的目的。在加固圈内部先打排放钻孔，控制巷道两侧4～8m以内的距离，并接管抽放，降低瓦斯压力，减缓高瓦斯压力对煤层的破坏作用。排放瓦斯之后将相关瓦斯排放钻孔作为注浆钻孔，并在石门周围均与注入加固材料加固煤岩，形成有骨架的加固体结构，增强加固效果。确保安全揭煤的条件下，能减少消突工程量20％～40％。减少瓦斯抽放时间，缩短施工周期，安全揭煤速度提高25％～50％。
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公开(公告)号：CN118065829A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410131379.3
申请日：2024-01-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种气水混相介质强化煤层可注性的系统及方法，系统：液态水储罐、抽水泵和智能加热器一依次连接后经三通阀一分两路，一路接入气液混合泵的进液口，另一路经三通阀二接入高压水泵的进口端，液态二氧化碳储罐、电磁式增压泵、智能加热器二依次连接后接入气液混合泵的进气口，气液混合泵的出口端经三通阀二接入高压水泵的进口端，高压水泵出口端连接的耐高压保温管道六伸入至注水注气钻孔内部，并与强力水力割缝机构连接；注水注气钻孔连接有排水管；卸压钻孔连接有抽采管。方法：建立系统的连接；钻取钻孔；利用液态水进行造缝作业；利用两种混合介质进行润湿作业。该系统及方法能在煤体内部形成延展性更好，割缝距离更大的定向裂隙，并能显著提高煤层的可注性。
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公开(公告)号：CN110206583B
公开(公告)日：2024-05-21
申请号：CN201910457940.6
申请日：2019-05-29
Applicant: 平顶山天安煤业股份有限公司八矿 , 河南乾明矿山设备制造有限责任公司 , 中国矿业大学
IPC: E21F16/00
Abstract: 本发明公开了一种高负压活塞式自动放水装置，包括集水箱、集水盖、浮球、上连杆、下连杆、上活塞、下活塞；上活塞设在贯穿集水盖的进水管内，进水管的上端与抽放管道的底部相通；下活塞设在贯穿集水箱底壁的进水管内；排水管的直径大于进水管的直径；位于集水箱内部的进水管管壁上设有镂空的进水口；位于集水箱内部的排水管管壁上设有镂空的出水口，出水口镂空的下边沿贴在集水箱的内壁；集水盖上贯穿的竖直固定着管状进气通道，进气通道的上端与压力盖铰接；进气通道内设有导杆。好处：通过浮球的上下运动，实现了在负压情况下先把积水储存在集水箱中，然后在合适的情况下，再及时的把积水从集水箱中排出。
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公开(公告)号：CN108678678B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN201810576071.4
申请日：2018-06-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种矿用双层干式吸尘钻头，包括第一钻头、第二钻头、连接杆、空心钻杆、行星齿轮、行星架和行星架锁死机构。第一钻头位于第二钻头之前并通过连接杆固定在空心钻杆前端的内壁上。第二钻头前端为圆锥凹面，内壁上具有内齿圈，前端外壁上具有外齿圈。行星架位于第二钻头之后且环绕在空心钻杆周围，行星架锁死机构与行星架的底部相连。内齿圈、行星齿轮、行星架和外齿圈组成行星轮系。本发明的矿用双层干式吸尘钻头具有旋转方向相反的第一钻头和第二钻头，破碎效果好。钻头内的空隙由外到内逐渐变宽，不会发生堵塞。第二钻头的尖端部分与煤岩接触，可以破碎大块煤体，破碎效率高，且可防止大块煤体堵塞钻头，提高成孔速度和成孔质量。
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公开(公告)号：CN117211747B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311274088.1
申请日：2023-09-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用煤层吸附提浓烟气内CO2的煤与瓦斯零碳共采方法，利用高温高压热烟气长期循环注入，改性煤层结构提高其渗透率，并诱导驱替煤层瓦斯解吸运移，提高瓦斯抽采效率，同时煤层持续吸附烟气中CO2使得煤层CO2含量持续升高，实现强化瓦斯抽采及捕集CO2的双重作用；在煤层开采前抽采已改性的高渗储层内的CO2，获得高浓度CO2的同时显著降低煤层突出危险性，保障煤炭安全高效开采。本发明提出了在煤炭开采的规划期、准备期和生产期的全周期煤与瓦斯零碳共采新模式，在实现煤层安全开采、瓦斯资源高效开发的同时低成本提浓回收利用了烟气中的低浓度CO2，显著降低了瓦斯电厂烟气的碳排放，有助于实现煤炭和瓦斯资源的零碳开发，推动绿色矿山建设。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109113784B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN201811098663.6
申请日：2018-09-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤层瓦斯抽采‑注水耦合装置及方法，其装置包括抽注管、分路器、高压管、抽采干管和高压水管，分路器包括一条总路和间隔开设的若干个分支，每个分路器的分支接口与整组抽注孔的抽注管一一直接相连，在每个分支的接口处都设置一个分支阀门，总路端口通过高压管与抽采干管或高压水管连接，在总路端口上安装有总路控制阀门，在总路控制阀门与其相邻的分支之间的主路上还设有排气/水阀。本发明能够对多个抽注孔进行同步抽采‑注水，简化工艺流程，缩短井下瓦斯抽采‑注水周期，提高抽注孔与抽注管的利用率，有效降低煤层瓦斯突出危险性。
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公开(公告)号：CN116624209A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310728053.4
申请日：2023-06-19
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种高瓦斯煤层封闭式工作面瓦斯治理系统及方法，通过改变开采模式，将传统利用通风消除瓦斯的开采模式改变为封闭开采模式，利用密闭机构将两侧巷道封闭，使工作面区域处于全封闭状态，由于无外界通风，其内部瓦斯随着煤炭开采不断聚集，瓦斯浓度大幅超过瓦斯爆炸极限，进而防止煤体自燃、煤尘爆炸和瓦斯爆炸的风险；人员在工作舱体和操作舱体内协同进行煤炭开采工作，并将煤炭运输至封闭式底板巷储存，实现煤炭开采、运输及储存的全闭环流程；通过瓦斯浓度传感器和过滤器的协同作业，实现工作面内瓦斯浓度和压力的动态调节；另外卸压钻孔和微震监测传感器，实现对工作面中瓦斯突出和冲击地压的监测预警，从而有效提高煤炭开采效率。
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公开(公告)号：CN115874977A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211593601.9
申请日：2022-12-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层瓦斯抽采与注水一体化封孔装置及使用方法，包括瓦斯抽采及注水一体管、前堵头、后堵头和注浆管；瓦斯抽采及注水一体管由耐正压管和耐负压管组成，前堵头装在耐负压管外部，后堵头装在耐正压管外部，注浆管的前出浆口和后出浆口分别用于通过注浆管对前堵头和后堵头注浆使两者各自膨胀对钻孔进行密封，进而在钻孔内形成密闭注浆空腔；前堵头和后堵头之间的注浆管上装有爆破阀，爆破阀用于注浆管内压力超过阀门开启阈值后浆液从爆破阀排至密闭注浆空腔内，对钻孔进行注浆封堵。本发明实现了同一钻孔瓦斯抽采和注水的一体化封孔，拓展了钻孔能力，工艺流程简单，对于防治煤层瓦斯事故、润湿煤体、降低采掘粉尘有显著的效果。
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公开(公告)号：CN115788346A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211593669.7
申请日：2022-12-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种钻孔防喷及瓦斯抽采一体化封孔装置及方法，包括套管、三通、瓦斯抽采管和防冲袋，将一体化封孔装置装在控制孔处，此时能对各个控制孔进行瓦斯抽采作业，然后在爆压孔内持续进行水力压裂作业，当其中一个控制孔与爆压孔产生的裂隙连通后，此时部分瓦斯和水煤混合物会从该控制孔排至防冲袋内，防冲袋由折叠状态开始快速膨胀，起到缓冲作用，实现控制孔抽采瓦斯、排水排渣，避免了控制孔压通瞬间大量瓦斯、水煤混合物突然喷孔的危险，并且通过观察防冲袋的变化能知晓各个控制孔是否与爆压孔连通，对该控制孔进行临时封堵，从而便于对其他控制孔继续进行压裂工作，最终实现爆压孔水力压裂过程中高效精准连通所有控制孔。
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公开(公告)号：CN114708393A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210312223.6
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06T17/05 , G06Q50/02 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种全时空采掘过程的矿山应力场孪生建模同化系统及方法，属于数字孪生同化反演技术领域。包括数字模型单元、物理模型单元及人机交互单元。数字模型单元有等比例三维地质模型、矿山历史同化模型、可信数字孪生模型，物理模型单元涵盖地层、矿井各采面巷道系统，人机交互单元有信息数据库、软件模拟监控界面。本发明通过软件建立模型、同化技术优化模型运行、数字孪生技术互联物理实体与虚拟模型，能够建立与实际更贴合的面向全时空采掘过程的矿山地应力场孪生模型，同时根据真实物理场景监测数据，在虚拟空间模型中进行仿真预采，旨在掌握矿井采掘过程中应力场的时空演化规律，为矿井安全生产提供指导。
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