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公开(公告)号：CN113339057A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110702604.0
申请日：2021-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种流态化矸石穿层嗣后充填采煤系统及方法，将矸石‑水混合料浆输送至高抽巷、低抽巷或其他层位废弃巷道，打设穿层注浆钻孔输送料浆至相邻分层工作面采空区，包括料浆制备系统、料浆输送系统、采空区充填系统。所述料浆制备系统包括破碎机、输送机、充填泵和搅拌机；所述料浆输送系统包括充填管路、环形流量计和三通管；所述采空区充填系统包括采空区注浆管、高压阀门；基于“三带理论”，得到施工注浆钻孔深度。本发明提供的方法使用方便、安全可靠、适用性强，可高效处理固体废弃物矸石，实现绿色化开采。
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公开(公告)号：CN109869150B
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN201910163853.X
申请日：2019-03-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿山资源分段全采局充开采方法，具体是：在一个开采块段内间隔交替布置多个综采工作面和充填工作面，采用全部开采、局部充填的方法对煤炭资源进行回采；充填工作面的宽度为30～60m，利用沿空留巷技术保留充填工作面运输巷和回风巷，将其用作相邻综采工作面的运输巷或回风巷，综采工作面的宽度为充填工作面的4～6倍，采用后退式垮落法开采。本发明结合了综采和充填开采的优势，从根本上解决了深部高应力环境下沿空留巷矿压显现强烈和变形大的问题，能够减小沿空留巷变形、区段煤柱损失和巷道掘进率，同时处理矸石、粉煤灰等固体废弃物，可实现煤炭的安全高效绿色化开采。
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公开(公告)号：CN108468565B
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN201810200253.1
申请日：2018-03-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种近水平煤层长壁综采胶结充填设备及其方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1)开挖顶部充填缺口，将近水平煤层长壁综采胶结充填设备安装在其中；步骤2)点击升降开关将充填挡板升起，构建密封充填空间；步骤3)监测自流孔的状态；步骤4)重复步骤1)‑3)，直至完成整个近水平煤层长壁综采胶结充填工作面的充填作业。本发明所达到的有益效果：本发明有效地解决了近水平煤层长壁综采胶结充填工作面接顶率低的难题，不仅没有增加泵送压力，而且没有使充填工艺复杂化，实现了控制上覆岩层移动及地表变形和降低采动影响范围的目的，具有系统操作简单、自动化程度高、提高煤炭资源回收率和充填效率快等优点，可满足现代化矿井的要求。
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公开(公告)号：CN109973094B
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201910164144.3
申请日：2019-03-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿山资源同面全采局充开采方法，具体是：在一个开采块段内逐个布置相同的混采面，采用全部开采、局部充填的方法对煤炭资源进行回采；混采面内分段布置综采垮落段和固体充填段，综采垮落段和固体充填段之间利用过渡液压支架来实现整个工作面的协调开采；混采面长度为200～400m，其中固体充填段的长度是混采面长度的1/3～1/2倍，利用沿空留巷技术保留固体充填段一侧回采巷道，作为相邻混采面综采垮落段一侧回采巷道。本发明结合了综采和充填开采的优势，可显著弱化深部高应力环境下沿空留巷矿压显现强度，减小沿空留巷变形和区段煤柱损失，同时处理矸石、粉煤灰等固体废弃物，能够实现煤炭资源的安全高效绿色化开采。
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公开(公告)号：CN109139100B
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201811027251.3
申请日：2018-09-04
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种内注替代式支护房式煤柱回收方法，在回收房式煤柱过程中，将宽高比大于0.6的房式煤柱划分为预留煤柱与预采煤柱两部分，预采煤柱开采后向预留煤柱所围采空区内注入胶结充填材料，待其稳固后替代煤柱进行支护，再回收预留煤柱；基于温克尔梁理论建立预留煤柱在支护覆岩阶段的力学模型，得出预留煤柱支护阶段顶板的位移及受力情况。根据顶板第一强度理论与预留煤柱极限强度判别准则，得到预留煤柱的理论留设宽度。本方法不仅可高效回收宝贵的煤炭资源，减少煤炭资源的浪费，同时可有效支撑上覆岩层，防止一系列矿井安全问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109869150A
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201910163853.X
申请日：2019-03-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿山资源分段全采局充开采方法，具体是：在一个开采块段内间隔交替布置多个综采工作面和充填工作面，采用全部开采、局部充填的方法对煤炭资源进行回采；充填工作面的宽度为30～60m，利用沿空留巷技术保留充填工作面运输巷和回风巷，将其用作相邻综采工作面的运输巷或回风巷，综采工作面的宽度为充填工作面的4～6倍，采用后退式垮落法开采。本发明结合了综采和充填开采的优势，从根本上解决了深部高应力环境下沿空留巷矿压显现强烈和变形大的问题，能够减小沿空留巷变形、区段煤柱损失和巷道掘进率，同时处理矸石、粉煤灰等固体废弃物，可实现煤炭的安全高效绿色化开采。
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公开(公告)号：CN108104868B
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201711336459.9
申请日：2017-12-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种深井冰冻充填体降温设计方法，从矿井降温设计角度，对达到降温控制值时不同粒径级配、充填材料条件下的冰冻充填体制冷能力、时间、降温效率进行测试；从充实率设计角度，对达到工程控制值时不同粒径级配、充填材料冻融条件下的压实力学特性进行测试；确定达到降温且实现工程控制的最佳材料配比、粒径级配及温度；通过安装顶板动态监测设备、温感设备，实时调整冰冻充填体的温度、材料配比及粒径级配，保证充填及降温效果；此方法解决了深部固体充填开采技术在工程现场降温的难题。
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公开(公告)号：CN108468565A
公开(公告)日：2018-08-31
申请号：CN201810200253.1
申请日：2018-03-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种近水平煤层长壁综采胶结充填设备及其方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1)开挖顶部充填缺口，将近水平煤层长壁综采胶结充填设备安装在其中；步骤2)点击升降开关将充填挡板升起，构建密封充填空间；步骤3)监测自流孔的状态；步骤4)重复步骤1)-3)，直至完成整个近水平煤层长壁综采胶结充填工作面的充填作业。本发明所达到的有益效果：本发明有效地解决了近水平煤层长壁综采胶结充填工作面接顶率低的难题，不仅没有增加泵送压力，而且没有使充填工艺复杂化，实现了控制上覆岩层移动及地表变形和降低采动影响范围的目的，具有系统操作简单、自动化程度高、提高煤炭资源回收率和充填效率快等优点，可满足现代化矿井的要求。
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公开(公告)号：CN105464700B
公开(公告)日：2017-12-26
申请号：CN201510925707.8
申请日：2015-12-14
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F15/00
CPC classification number: E21F15/00
Abstract: 一种综采‑充填混合开采工作面充填段长度确定方法，首先，根据矿井生产能力要求，确定综采‑充填混合工作面总长度，然后，根据岩石保护层工作面每天矸石产矸量与综采‑充填混合工作面充填段采空区充入的充填物料质量相等的原理，初步确定充填段工作面长度范围，最后，根据现场综采‑充填混合开采工作面覆岩裂隙发育及岩层移动特征需求，最终确定充填段工作面长度。本确定方法简单、实用，可为综采‑充填混合开采技术的推广应用提供工程技术指导，进一步促进煤矿井下矸石不升井，洗选矸石回填采空区，高效充填采煤的“采选充采”一体化绿色开采循环模式，扩大充填采煤的推广应用范围。
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公开(公告)号：CN109209380B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201811157747.2
申请日：2018-09-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿山采选充控开采方法，设计流程包括：布置少矸化的煤炭开采系统；根据分选要求选择合适的煤矸分选方法；根据矿井地质、生产条件、岩层控制要求选择合适的充填方法；根据矸石排放要求和控制指标利用理论计算、模拟和实验反算充实率；由充实率确定充填工艺、分选工艺；通过监测充填及控制效果指标反馈调节充填工艺及分选工艺参数。此设计方法高度集成井下煤矸分选、矸石充填与煤炭回采工艺，针对不同工程背景下控制对象的不同控制要求进行设计，可用于指导煤矿井下“采选充控”开采设计，能够实现煤矸石地面零排放，控制地表下沉、冲击矿压和含水层稳定，具有良好的推广前景。
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