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公开(公告)号：CN119982058A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510386015.4
申请日：2025-03-30
Abstract: 本发明公开了一种基于固液气三废协同矿化的垮落带充填方法，涉及矿山充填技术领域；包括以下步骤：通过多源数据融合分析方法确定采空区注浆充填参数；以矿区固体废弃物、矿区液体废弃物和气体废弃物为基础材料制备的填充材料；通过地面注浆充填系统将填充材料注入井下工作面采空区垮落带的残余空间内，胶结采空区内松散矸石结构，形成充填体；实现了矿山固液气三废利用，并达到减轻地表沉降、保护水资源等目标，符合低碳高效的矿产开发理念。
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公开(公告)号：CN119599360A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411662576.4
申请日：2024-11-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06Q10/0631 , E21D11/10 , E21D11/38 , G06Q10/0639 , G06Q50/02
Abstract: 本申请涉及煤矿开采技术领域，公开一种采动裂隙地层再造隔水层注浆靶区优选方法，该方法通过覆岩结构分析、采动裂隙发育特征分析、工作面/采空区跑浆高度计算等步骤，绘制出岩层‑裂隙‑跑浆高度空间关系综合图版，确定工作面覆岩裂隙带拉张区域，进而优选垂向可注浆岩层、平面注浆范围，从而实现再造隔水层注浆靶区的最终确定。本申请的方法通过注浆靶区的准确选择，可提高浆液扩散半径的同时防止井下和地面跑浆，保证注浆效果以及再造隔水层的质量。
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公开(公告)号：CN114837608A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210609811.6
申请日：2022-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B33/138
Abstract: 本发明公开一种多段分级注浆再造采动覆岩隔水层方法，适用于煤炭资源开采过程中的水资源保护。针对煤系地层含水层与隔水层确定注浆靶区位置与类型，针对不同类型靶区设计注浆时机、浆液类型，最终采用多段分级注浆工艺实现不同类型靶区的封堵，计算煤层开采过程中裂隙发育高度、覆岩渗透率，根据含水层、隔水层的空间叠置关系，确定隔水层缺失注浆靶区、裂隙未弥合注浆靶区的位置；结合靶区垂向和横向展布特征布置钻孔，进行多个注浆靶点三级注浆，实现多靶点不同尺度裂隙的封堵，再造采动覆岩隔水层。该方法有效治理地下水资源流失问题，不但提高了煤层开采的安全性，而且大大提高了煤炭的采出率。
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公开(公告)号：CN117658584A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311700348.7
申请日：2023-12-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种CO2纳米气泡协同疏水改性强化固废充填材料方法及应用，高固碳强抗渗全固废充填材料技术领域。将煤矿固废与二氧化硅纳米颗粒和铝纳米颗粒均匀混合得到固料，将硅酸钠加入水中，再加入氢氧化钠得到强碱激发溶液；将聚二甲基硅氧烷和硅烷偶联剂加入强碱激发溶液中，乳化得到强碱‑疏水改性复合溶液；将黄原胶、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠加入去离子水进行混合，通过扩散器通入二氧化碳，再将二氧化碳气体在基液中分散和均化得到二氧化碳纳米气泡流体；将固料、强碱‑疏水改性复合溶液与二氧化碳纳米气泡流体混合搅拌，从而生成高固碳强抗渗全固废充填材料。其配置简单，使用效果高，能够对采空区进行有效支护同时大量消耗二氧化碳。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117567091B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202311566957.8
申请日：2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/02 , C04B24/42 , C04B18/14 , C04B7/26 , C04B7/24 , C04B111/20 , C04B103/61
Abstract: 本发明公开了一种耐矿井水腐蚀煤基固废充填膏体及其制备方法，属于固体废弃物资源化利用和充填材料领域。充填膏体的组成按重量份计包括：2‑10份硅灰、10‑40份煤矸石粉、5‑20份煤矸石骨料、8‑37份粉煤灰、0.5‑2份的有机小分子添加剂、0.5‑2份耐盐类侵蚀剂、15‑30份水。其制备方法为：首先，将煤矸石粉、粉煤灰与有机小分子添加剂混合搅拌均匀，放到球磨机中球磨30‑60分钟，得第一混合粉料；然后，将球磨后的第一混合粉料与硅灰混合搅拌3‑5分钟，加入水持续搅拌5‑10分钟；然后，加入耐盐类侵蚀剂混合搅拌；最后，加入煤矸石骨料搅拌均匀后得到充填膏体。其制备的充填膏体具有耐矿井水腐蚀性强、成本低、性能优等优点，综合效益显著。
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公开(公告)号：CN117567091A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311566957.8
申请日：2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/02 , C04B24/42 , C04B18/14 , C04B7/26 , C04B7/24 , C04B111/20 , C04B103/61
Abstract: 本发明公开了一种耐矿井水腐蚀煤基固废充填膏体及其制备方法，属于固体废弃物资源化利用和充填材料领域。充填膏体的组成按重量份计包括：2‑10份硅灰、10‑40份煤矸石粉、5‑20份煤矸石骨料、8‑37份粉煤灰、0.5‑2份的有机小分子添加剂、0.5‑2份耐盐类侵蚀剂、15‑30份水。其制备方法为：首先，将煤矸石粉、粉煤灰与有机小分子添加剂混合搅拌均匀，放到球磨机中球磨30‑60分钟，得第一混合粉料；然后，将球磨后的第一混合粉料与硅灰混合搅拌3‑5分钟，加入水持续搅拌5‑10分钟；然后，加入耐盐类侵蚀剂混合搅拌；最后，加入煤矸石骨料搅拌均匀后得到充填膏体。其制备的充填膏体具有耐矿井水腐蚀性强、成本低、性能优等优点，综合效益显著。
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公开(公告)号：CN115030722B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202210773560.5
申请日：2022-07-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种采空区滞后充填高效保水采煤方法，属于煤矿地下开采技术领域。根据煤层开采后采空区顶板的自然垮落状态，利用工作面两侧巷道或上位巷道或者布置定向钻孔进行滞后充填；充填的滞后距离根据临界冒落跨度、垮落岩石形态及垮落岩块碎胀系数分布特征确定；充填的最大高度根据覆岩结构特征与垮落带高度以及直接顶充满采空区的厚度确定；充填浆液的流动特性根据浆液在垮落带中扩散特征模拟研究确定；充填注浆量根据垮落岩块孔隙率及碎胀系数确定。通过定向钻孔将垮落带矸石空隙在未被压实之前注浆，对垮落带进行固结形成承载体，与采煤平行作业的同时，达到控制岩层移动与保水开采地目的，实现了采充分离。
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公开(公告)号：CN114837608B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202210609811.6
申请日：2022-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B33/138
Abstract: 本发明公开一种多段分级注浆再造采动覆岩隔水层方法，适用于煤炭资源开采过程中的水资源保护。针对煤系地层含水层与隔水层确定注浆靶区位置与类型，针对不同类型靶区设计注浆时机、浆液类型，最终采用多段分级注浆工艺实现不同类型靶区的封堵，计算煤层开采过程中裂隙发育高度、覆岩渗透率，根据含水层、隔水层的空间叠置关系，确定隔水层缺失注浆靶区、裂隙未弥合注浆靶区的位置；结合靶区垂向和横向展布特征布置钻孔，进行多个注浆靶点三级注浆，实现多靶点不同尺度裂隙的封堵，再造采动覆岩隔水层。该方法有效治理地下水资源流失问题，不但提高了煤层开采的安全性，而且大大提高了煤炭的采出率。
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公开(公告)号：CN115030722A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210773560.5
申请日：2022-07-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种采空区滞后充填高效保水采煤方法，属于煤矿地下开采技术领域。根据煤层开采后采空区顶板的自然垮落状态，利用工作面两侧巷道或上位巷道或者布置定向钻孔进行滞后充填；充填的滞后距离根据临界冒落跨度、垮落岩石形态及垮落岩块碎胀系数分布特征确定；充填的最大高度根据覆岩结构特征与垮落带高度以及直接顶充满采空区的厚度确定；充填浆液的流动特性根据浆液在垮落带中扩散特征模拟研究确定；充填注浆量根据垮落岩块孔隙率及碎胀系数确定。通过定向钻孔将垮落带矸石空隙在未被压实之前注浆，对垮落带进行固结形成承载体，与采煤平行作业的同时，达到控制岩层移动与保水开采地目的，实现了采充分离。
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