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公开(公告)号：CN119572295A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411604824.X
申请日：2024-11-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种基于采空区覆岩裂隙发育与渗透率分布特征的瓦斯抽采优化方法，涉及矿井瓦斯抽采技术领域。具体步骤为：通过钻探钻头内置参数测定模块获取上覆岩层钻进过程中裂隙发育综合指标F的数据集F(A)和渗透率综合指标P的数据集P(A)；借助内置综合指标计算模块，依据各参数值对裂隙发育和渗透率特征响应程度不同进行指标权重赋值，实现了对裂隙高发育区和高渗透率区的精准识别与划分；综合考虑采空区覆岩裂隙发育分区和渗透率分布特征，制定瓦斯抽采巷道层位布置参数。本发明基于工程钻探中实时获取钻进数据，实现了对采空区裂隙发育和渗透率分布特征的反演，为高抽巷精准层位布置提供重要的参数依据，有效提高了煤矿瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN118309486B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202410491250.3
申请日：2024-04-23
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F5/00
Abstract: 本发明公开了一种煤矿地面移动式自动注浆防灭火装备，注浆装备包括供料系统、供水系统、制浆系统、泵送系统、控制系统、移动总成。首先，供料系统与供水系统分别输运黄土和清水，并设置有振动给料功能，加速黄土输运；其次，控制系统实时监测并控制各系统物料输运量，调节浆液水土比；再次，制浆系统连续搅拌混合并过滤浆液；而后，泵送系统利用柱塞泵加压泵送浆液至注浆点，并设置变径法兰改变输浆管路管径，减小管路磨损、提升注浆压力；最后，系统集成于撬装外壳中，利用拖挂车移动至注浆地点作业。本发明结构清晰、安全可靠，通过系统设计实现大流量移动式自动注浆，提升了注浆效率，避免了远距离注浆时管路敷设成本过高、注浆压力不足等问题。
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公开(公告)号：CN118309486A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410491250.3
申请日：2024-04-23
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F5/00
Abstract: 本发明公开了一种煤矿地面移动式自动注浆防灭火装备，注浆装备包括供料系统、供水系统、制浆系统、泵送系统、控制系统、移动总成。首先，供料系统与供水系统分别输运黄土和清水，并设置有振动给料功能，加速黄土输运；其次，控制系统实时监测并控制各系统物料输运量，调节浆液水土比；再次，制浆系统连续搅拌混合并过滤浆液；而后，泵送系统利用柱塞泵加压泵送浆液至注浆点，并设置变径法兰改变输浆管路管径，减小管路磨损、提升注浆压力；最后，系统集成于撬装外壳中，利用拖挂车移动至注浆地点作业。本发明结构清晰、安全可靠，通过系统设计实现大流量移动式自动注浆，提升了注浆效率，避免了远距离注浆时管路敷设成本过高、注浆压力不足等问题。
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公开(公告)号：CN118116480A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410259337.8
申请日：2024-03-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了煤体纳米孔隙结构中气体吸附解吸过程的分子模拟方法。该方法包括：基于晶体充填法，构建煤体致密固体基质下形态各异的纳米级单个孔隙模型；获取孔隙模型的结构参数和形态分布特征；采用蒙特卡洛‑结构优化‑分子动力学耦合方法，模拟煤体纳米孔隙模型中气体吸附过程，得到目标压力和温度下能量最低的平衡态吸附构型；对构型内部气体分子的赋存形式进行定量化表征；在平衡态吸附构型上增加外部气相空间，形成解吸模拟的初始构型，进而开展气体分子宏观解吸过程模拟。本发明实现了煤体真实纳米孔隙结构的构建，在分子尺度上还原了煤层气在煤体纳米孔隙结构中的吸附解吸过程，对煤层气产能预测以及煤与瓦斯突出防治具有重要指导意义。
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公开(公告)号：CN117345173B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202311561643.9
申请日：2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种高抽巷瓦斯分段抽采方法，具体步骤为:首先将固定有可变径弹性囊袋的抽采管放置在高抽巷中，每个可变径弹性囊袋的前端连接有控制器，当瓦斯浓度监测仪检测到瓦斯浓度达到预设启动值或应力传感器检测到巷道煤岩壁面出现较大应力变化时，控制器弹射开关启动，可变径弹性囊袋扩张，完成对高抽巷开采扰动区和非扰动区的分段，进而实现对开采扰动区瓦斯的精准高效抽采。本发明实现了根据巷道瓦斯浓度和巷道围岩应力实时变化情况下的高抽巷合理分段瓦斯抽采，解决了高瓦斯煤层高抽巷抽采中由于无效抽采空间大使得抽采负压要求高、瓦斯抽采效果差的问题，本发明有效提高了高抽巷瓦斯抽采效果，为高瓦斯煤层安全高效生产提供重要保障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117705638A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311701471.0
申请日：2023-12-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种准确获取煤中瓦斯解吸规律的实验装置及应用方法。所述准确获取煤中瓦斯解吸规律的实验装置，包括注气系统、真空脱气系统、等温吸附系统和瓦斯解吸量测试系统。通过注气系统、真空脱气系统、等温吸附系统和瓦斯解吸量测试系统的高效配合，有效地解决了因人为判断误差导致的解吸量测不准的问题，可获得煤中瓦斯解吸量的准确值，对于研究煤中瓦斯解吸规律具有重要意义。
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公开(公告)号：CN117607388A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311629471.4
申请日：2023-12-01
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N33/22
Abstract: 本发明公开了一种定量表征煤体裂隙率和孔隙率的方法，包括：利用密度分析仪测试获得煤的视密度；基于压汞实验、低压氮气吸附实验和二氧化碳吸附实验获得煤中孔、裂隙结构参数；利用分形理论处理压汞实验数据，建立煤中裂隙和孔隙尺度的判定准则，计算获得煤中裂隙体积和孔隙体积；将煤的视密度分别与其裂隙体积和孔隙体积结合，计算获得煤的裂隙率和孔隙率。本发明通过研究煤中孔、裂隙结构特征，构建了煤体裂隙率和孔隙率的表征方法，实现了煤中裂隙和孔隙结构特征的定量化表征。
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公开(公告)号：CN117418863A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311561918.9
申请日：2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21D11/10 , B05B3/10 , B05B9/04 , B05B15/628 , B05B15/625 , B05B15/68 , B05B12/08 , B05B12/12 , B05B12/02 , G06V10/25 , G01B11/22
Abstract: 本发明公开了一种巷道裂隙分区识别与喷浆封堵方法及装置，该方法包括：获取巷道壁面裂隙发育情况的图像采集仪首先通过红外发射器向巷道壁面投射随机性三维红外点阵图案，由RGB相机获取巷道壁面裂隙图像，并基于定量分析方法获取不同分区裂隙的分形维数值，区域定位喷液控制面板接收到反馈的图像信息后，依托内置的感知轨迹规划系统和喷液运动控制系统实现对喷浆机定区域喷浆位置调节与喷浆作业。本发明实现自动对目标巷道壁面裂隙参数信息采集以及根据图像采集信息对喷浆机喷浆位置的自动调节，大大降低了人工作业强度，同时分区域识别喷淋，能够有效提高巷道新生裂隙的封堵效果，从根本上解决漏风引起的瓦斯浓度超限和煤自燃风险增加问题。
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公开(公告)号：CN116850500A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310894110.6
申请日：2023-07-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种全封闭储煤场长期存储的热能提取及自燃防治系统，包括工业冷水机组、三通阀、翅片换热器和工业制氮机。所述三通阀一端通过冷水管依次连接变频水泵和工业冷水机组，其另一端连接翅片换热器，第三端通过进气管依次连接高压气泵和工业制氮机，所述翅片换热器中布置有自动排气阀，其另一端依次连接温度传感器、截止阀和热泵装置，所述温度传感器依次连接模糊PID控制模块和变频水泵。本发明根据全封闭储煤情况，通过埋管的方式提取其氧化产热，减少升温范围和速率，提升其安全存储时间和存储质量，通过流量的自动调控，提高热能利用率和系统效率，当升温失控时，也能即刻以进气侧注氮的方式阻隔氧气，为煤的长期存储提供了技术保障。
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公开(公告)号：CN113063366B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202110372119.1
申请日：2021-04-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明专利涉及一种在倾斜被保护煤层内测定膨胀变形率的方法，属于煤矿井下瓦斯防治领域。其实现装置包括顶板监测装置、底板监测装置、激光测距仪和水平校准仪。所述顶板监测装置和底板监测装置安装完成后处于同一铅垂线相交的巷道顶底板。所述激光测距仪用于测量顶板监测装置和底板监测装置之间的距离。所述水平校准仪用于检测顶底板监测装置上的刚性监测板安装是否水平。其测定方法是借助上述装置测得保护层开采后倾斜被保护煤层巷道的变形量，再结合倾斜被保护煤层的厚度、倾角、巷道的高度等数据，计算得到倾斜被保护煤层的膨胀变形率。本发明专利解决了无法在倾斜被保护煤层内直接测定膨胀变形量的难题，具有操作简单、精度高等优点。
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