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公开(公告)号：CN118327544A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410553588.7
申请日：2024-05-07
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21B47/00
摘要： 本发明公开一种基于岩层移动地面钻孔监测的能量主控关键层确定方法，包括以下步骤：S1、编录地层柱状图，确定基岩风化破碎区域、关键层位置及垮落带发育高度；S2、基于岩层移动的关键层理论，建立覆岩分区模型，估算各区运动规律；S3、基于封孔材料性质，并根据覆岩位移特征，选取封孔材料配比，对钻孔深部测点进行膨胀锚固、钻孔浅部测点进行柔性封闭；S4、基于获取的钻孔监测数据，绘制测点下沉量、测点运动速度与工作面至钻孔距离关系图，基于各图和关键层位置，确定能量主控关键层位置。本发明通过改进岩层移动地面监测钻孔封孔方法，保障岩层移动监测数据的准确性，确定能量主控关键层位置，为矿井灾害防治提供指导，保障安全生产。
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公开(公告)号：CN118014195A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410077346.5
申请日：2024-01-19
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06Q10/063 , G06F18/15 , G06Q50/02 , G06Q50/26 , G06N3/0499 , G06N3/084 , G06N3/126 , G16C20/70 , G16C20/90
摘要： 本发明涉及煤矿瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种顶板瓦斯抽采巷布置位置的预测方法，包括构建顶板瓦斯抽采巷数据库；对数据库中数据进行归一化处理；筛选对预测结果有益的影响参数，排除降低预测结果准确率的影响参数；然后对数据库中的多条数据进行划分，划分为训练集、验证集和测试集；建立基于GA‑BP神经网络的顶板瓦斯抽采巷布置位置预测模型；建立顶板瓦斯抽采巷布置位置预测系统，输入实际案例的影响参数值，获取顶板瓦斯抽采巷布置位置参数；顶板瓦斯抽采巷布置位置优化。本发明可根据不同的工况，快速、精准的给出最优的顶板瓦斯抽采巷布置位置，提高了顶板瓦斯抽采巷的抽采效果，为矿井安全生产提供保障。
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公开(公告)号：CN110836113A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911110866.7
申请日：2019-11-14
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种利用可控源微波辐射提高综放工作面顶煤冒放性的方法，解决放煤过程中坚硬顶煤难冒落而造成煤炭损失的问题；本发明利用微波对煤体中各矿物成分的选择性与整体性加热特性，使之产生热应力，引起煤体结构损伤与热破裂，提高坚硬顶煤的裂隙发育程度、降低顶煤强度，达到提高顶煤冒放性的目的。本发明方法使用安全、设备可回收、对工作面回采干扰小、顶煤冒放效果好。
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公开(公告)号：CN117365277A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311531973.3
申请日：2023-11-17
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明属于煤层卸压增透瓦斯治理领域，具体为一种微波破煤卸压增透装置及方法。所述装置包括微波发生装置、微波传输装置、微波加热天线、封孔囊袋和惰性气体装置，微波发生装置产生微波通过微波传输装置传输至微波加热天线，微波加热天线布置在钻孔内的待增透区域，并通过封孔囊袋封堵钻孔孔口，通过惰性气体装置防止因煤体过热产生的起火风险。所述方法在待增透煤层区域钻孔内布置微波传输装置和微波加热天线，将微波传输至钻孔内部，通过微波辐射引起煤体内部不同矿物质升温，形成局部温差，产生热应力，引起微波辐射钻孔附近煤体的结构损伤和破碎，形成自由面并为煤体提供变形空间，使应力峰值向煤层深部转移，从而通过卸压的方式增透煤层，提高瓦斯抽采效率。本发明节能环保、卸压增透效果好。
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公开(公告)号：CN110805442B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201911110868.6
申请日：2019-11-14
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种可控源微波辐射弱化煤层坚硬顶板的装置及方法，所述装置包括微波发生装置、微波传输通道、微波天线和封孔夹持器，微波发生装置产生的微波信号通过微波传输通道传输给微波天线，微波天线布置在钻孔中，通过封孔夹持器固定微波天线并封堵钻孔的孔口。所述方法在待弱化煤层坚硬顶板岩体区域钻孔，在钻孔内布置微波天线，通过微波辐射使得岩体内各矿物质产生热效性差异，形成局部温差，产生热应力，引起岩体的结构损伤与热破裂，降低岩体的强度。本发明适用性强、节能环保、弱化效果好。
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公开(公告)号：CN110793980A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911110837.0
申请日：2019-11-14
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种复合馈入式微波强化非常规天然气解吸的试验装置及试验方法，通过波导-天线复合馈入式微波作用于试样，解决微波对试样辐射不均匀问题，改善微波辐射效果；该装置包括波导-天线复合馈入式微波系统、气体吸附解吸系统；波导-天线复合馈入式微波系统包括微波智能调节器、微波发生器、波导管、石英玻璃和微波天线；气体吸附解吸系统包括耐高压气体吸附解吸罐等。控水组件可模拟在不同含水饱和度煤岩体中非常规天然气的吸附解吸情况；耐高压气体吸附解吸罐可模拟不同压力气体在煤岩体中的吸附解吸过程；控制微波智能调节器，可模拟恒定微波功率作用下试样的气体解吸情况，也可以模拟恒定温度下试样的气体解吸情况。
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公开(公告)号：CN110836113B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201911110866.7
申请日：2019-11-14
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种利用可控源微波辐射提高综放工作面顶煤冒放性的方法，解决放煤过程中坚硬顶煤难冒落而造成煤炭损失的问题；本发明利用微波对煤体中各矿物成分的选择性与整体性加热特性，使之产生热应力，引起煤体结构损伤与热破裂，提高坚硬顶煤的裂隙发育程度、降低顶煤强度，达到提高顶煤冒放性的目的。本发明方法使用安全、设备可回收、对工作面回采干扰小、顶煤冒放效果好。
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公开(公告)号：CN110805442A
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201911110868.6
申请日：2019-11-14
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种可控源微波辐射弱化煤层坚硬顶板的装置及方法，所述装置包括微波发生装置、微波传输通道、微波天线和封孔夹持器，微波发生装置产生的微波信号通过微波传输通道传输给微波天线，微波天线布置在钻孔中，通过封孔夹持器固定微波天线并封堵钻孔的孔口。所述方法在待弱化煤层坚硬顶板岩体区域钻孔，在钻孔内布置微波天线，通过微波辐射使得岩体内各矿物质产生热效性差异，形成局部温差，产生热应力，引起岩体的结构损伤与热破裂，降低岩体的强度。本发明适用性强、节能环保、弱化效果好。
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公开(公告)号：CN110793899A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911110867.1
申请日：2019-11-14
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N15/08
摘要： 本发明公开了一种微波激励作用下多相介质渗流试验装置及试验方法，其中装置由三轴压力室及液压控制系统、微波激励系统、温度控制装置、注气系统、注水系统五部分组成，可实现在不同地压、地温、地下水环境中微波激励非常规天然气储层的模拟，利用该试验装置可模拟不同物理场(地压、地温、地下水、微波)作用下非常规天然气(煤层瓦斯或页岩气等)在煤岩中的解吸扩散动力学规律和煤岩试样渗流规律的研究，为非常规天然气开采微波激励技术提供理论研究与实践支撑。
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公开(公告)号：CN118817490A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410809642.X
申请日：2024-06-21
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开一种基于微波致裂煤岩热力耦合模型预测起裂位置的方法，包括：将钻孔附近的煤岩体按照温度分布划分为加热区、变温区和未加热区；按照划分的加热区、变温区和未加热区，以钻孔中心为坐标原点，建立力学模型，通过热力学理论获得钻孔周围煤岩体径向应力和切向应力分布的应力解析解，将其与外部地应力相叠加，获得切向应力分布中最大拉应力的大小和位置；获得煤岩体在加热过程中钻孔附近所能达到的温度，并通过力学测试获取煤岩体的相关参数；计算出当钻孔加热产生的热应力超过煤岩体抗拉强度时的变温区大小，变温区的半径位置即为煤岩体的起裂位置。本发明通过应力分布来预测煤岩体起裂的位置，为钻孔微波致裂的工业应用提供有利的理论基础。
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