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公开(公告)号：CN117127956A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311324550.4
申请日：2023-10-13
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/28 , E21B43/30 , E21B43/267 , E21B43/11
Abstract: 一种利用疲劳致裂提高溶浸开采矿产效率的方法，布置五点分布式的井网并进行定向射孔及疲劳压裂作业；在矿体开采区域均匀地钻取呈方形阵列排列的若干个注液井；在各含矿层中以每个注液井为起始端钻取十字水平井；在矿体开采区域均匀地钻取若干个抽液井，确保每个抽液井位于一个基本单元中四个注液井的中心；在每个水平分支井段周围形成四个不等长的水平定向射孔；在每个十字水平井周围形成初步岩层压裂裂隙网络，交替实施加载和卸载的水循环疲劳致裂作业；注入支撑剂维持裂隙；向裂隙网络中注入浸出剂；抽取含矿浸出剂。该方法能够有效增加矿体与浸出剂的接触面积，提高浸出化学反应效率，能解决矿产溶浸开采效率低下的问题，可实现高效采矿作业。
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公开(公告)号：CN114604637B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202210440022.4
申请日：2022-04-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B65G53/60 , B65G53/16 , B01D46/10 , B01D46/681
Abstract: 本发明公开了一种粉粒物料运输车的流态化床装置，包括外管：所述外管内固定安装有内管，所述内管管壁开设有与所述外管外管壁相连通的进气口，所述外管外管壁固定安装有与所述进气口相连通的进气管，所述外管的两端均固定安装有法兰盘；包括过滤部件，所述过滤部件用于过滤通入进气管内气体中的杂质，所述过滤部件包括设在所述进气管内的滤网。经过进气管的气体会通过滤网然后再进入内管中，从而气体中一些尺寸较大的颗粒会被滤网所过滤，保证其不会进入装置内而影响装置卸料工作的正常进行。
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公开(公告)号：CN115597075A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211344052.1
申请日：2022-10-31
Applicant: 中国矿业大学(CN)
Abstract: 本发明公开了一种基于磁场诱导的超低浓度瓦斯蓄热燃烧系统及方法，基于磁场诱导的超低浓度瓦斯蓄热燃烧系统包括蓄热炉炉体、瓦斯输入部分、固气分离部分、引风部分、蒸汽换热部分和磁场诱导控制部分；基于磁场诱导的超低浓度瓦斯蓄热燃烧方法包括蓄热体填充床预热、低浓度瓦斯混合气氧化燃烧和蒸汽换热利用等步骤。本发明通过控制器控制电磁场产生装置产生磁力线自下而上方向的电磁场以及电磁场的强度大小实现控制颗粒状导磁蓄热体的流化行为，可实现超低浓度瓦斯的连续稳定燃烧蓄热利用，特别适用于对煤矿开采过程中实际产出的包含水汽、粉尘和惰性气体等杂质以及浓度和流量波动大的非稳态低浓度瓦斯的蓄热利用。
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公开(公告)号：CN113338932B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202110639146.0
申请日：2021-06-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种无巷道地面钻井流态化采煤方法，无巷道地面钻井流态化采煤系统包括物理流态化采煤部分和煤岩混合物输送部分；物理流态化采煤部分包括采煤竖井、高压输运管和高压射流器；煤岩混合物输送部分包括工艺斜井、煤岩混合物提升竖井和煤岩混合物输运管。本发明采用定向钻技术将采煤竖井的底端与煤岩混合物提升竖井的底端贯通连接形成煤岩混合物自流通道，利用采煤竖井与煤岩混合物提升竖井之间的高度差实现被水力切割下的呈流态化的煤岩混合物自流进入煤岩混合物汇集仓、并经吸浆泵泵压上井，实现井下无人的物理流态化采煤作业，采煤竖井、工艺斜井和煤岩混合物提升竖井均可采用相对较小的打设孔径，实现相对较低的煤炭开采成本。
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公开(公告)号：CN113338802B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202110758111.9
申请日：2021-07-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种地面定向钻井流态化水力采煤系统，包括定向钻井水力采煤部分和定向钻井煤岩混合物输送部分；定向钻井水力采煤部分包括钻采定向钻机、定向采煤钻井、采煤定向钻杆和钻采一体化装置；定向钻井煤岩混合物输送部分包括钻吸定向钻机、定向吸煤钻井、吸煤定向钻杆和钻吸一体化装置。本发明以定向钻技术为基础，自地面分别利用钻采一体化装置和钻吸一体化装置打设定向采煤钻井和定向吸煤钻井，通过钻采一体化装置进行水力切割，煤层钻井段底端位置经水力切割与煤层贯通钻井段贯通后，通过钻吸一体化装置将煤岩混合物泵压上井，能够在实现无作业人员井下作业的前提下降低煤炭开采成本，特别适用于对倾斜走向的松软煤层进行煤矿开采。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113338801A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110758090.0
申请日：2021-07-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种地面定向钻井流态化水力采煤方法，包括建井施工、水力采煤、煤岩混合物上井、平行接续采煤作业等步骤。本地面定向钻井流态化水力采煤方法以定向钻技术为基础，在相对于煤层倾斜走向的高端位置自地面利用钻采一体化装置的钻进机构Ⅰ和采煤定向钻杆向煤层打设定向采煤钻井，同时自地面利用钻吸一体化装置的钻进机构Ⅱ和吸煤定向钻杆向煤层打设定向吸煤钻井，然后通过钻采一体化装置对煤层进行水力切割，煤层钻井段底端位置与煤层贯通钻井段贯通后，被水力切割下的煤岩混合物进入煤层贯通钻井段、被泥浆泵泵压提升上井，能够在实现无作业人员井下作业的前提下降低煤炭开采成本，特别适用于对倾斜走向的松软煤层进行煤矿开采。
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公开(公告)号：CN113049440A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110314546.4
申请日：2021-03-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤层瓦斯含量的井下直接测定方法，将瓦斯(煤层气)含量分为钻进损失量、取样损失量、井下解吸量、粉碎解吸量四部分，其中钻进损失量利用钻进阶段瓦斯涌出流量与钻进时间的关系计算，取样损失量利用井下解吸量与井下解吸时间的关系通过分数阶反常扩散模型计算，最后将各阶段的瓦斯量校正到标准状态后即可求出煤层瓦斯(煤层气)含量。相比传统瓦斯含量测定方法，本发明增加了钻进过程中瓦斯动态损失计算，并且分数阶反常扩散模型对取样损失量的估计更加准确，弥补了传统方法测定的煤层瓦斯(煤层气)含量值偏小的不足，本发明满足了煤矿对瓦斯含量参数测得准的需求。
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公开(公告)号：CN110631936B
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN201910823087.5
申请日：2019-09-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N3/36
Abstract: 一种煤岩心损伤的定量评价测试方法，本发明利用三轴加载系统对煤岩心施加围压和孔压，通过应变片实时记录煤岩心基质的轴向应变，通过位移传感器记录煤岩心整体轴向位移，经过计算可得到煤岩心微裂纹演化产生的体积应变，由于体积应变与损伤程度密切相关，根据连续介质损伤力学理论即可定量计算出煤岩心的损伤变量；根据脉冲衰减法实时测定损伤过程中的渗透率变化规律，通过与计算出的损伤变量对比，可以直接建立损伤与渗透率的对应关系。本发明测试所需设备结构，测试步骤简单，计算方法准确直观，具有明确物理意义，可用于循环脉冲气压增透、蠕变损伤和三轴压缩等实验过程中的损伤变量和渗透率演化的定量评价。
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公开(公告)号：CN110656937B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201911037344.9
申请日：2019-10-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种流态化煤气同采系统及其同采方法，流态化煤气同采系统包括水力开采部分、井底煤岩处理部分和煤岩输送部分。本发明水力开采过程中释放的瓦斯可以通过采煤钻井顶部的瓦斯抽采斜孔被瓦斯抽采泵抽采，水力开采出的煤岩混合物可以通过井底煤岩处理部分和煤岩输送部分进行煤岩分离后分类运输上井，水力开采部分与井底煤岩处理部分各自工作、互不影响，可极大提高水力开采工艺的可靠性和开采效率；可以实现无人开采的自动化作业，大大提高煤与瓦斯突出煤层的开采安全性；适用于对边角煤和鸡窝煤等含煤少、地质条件复杂的煤层资源进行开采，特别适用于对煤与瓦斯易突出的松软煤层进行煤矿开采。
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公开(公告)号：CN110631937A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910823251.2
申请日：2019-09-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N3/36
Abstract: 一种循环吸附膨胀变形对煤体疲劳损伤增透的测试装置，通过轴压柱塞加载泵和环压柱塞加载泵对煤岩心施加压力；由气压控制系统对煤岩心前端产生特定频率、波形和压力的循环进气端压力，由监测系统实现对样品前后端气体压力、样品基质应变和轴向位移数据的采集；本发明密封性好，可以避免长期试验过程中液体和气体发生泄漏；采用计算机程序控制前端进气端压力，能够实现复杂类型和特定时长的进气端压力，压力控制精度高，无需人工操作，实现对长期试验的自动测量和记录，有效的测量不同方案的循环吸附膨胀变形对煤体的增透规律；通过对样品基质应变和轴向位移的实时测量，实现对循环吸附膨胀变形造成的样品损伤程度的定量计算。
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