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公开(公告)号：CN118110487A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410336055.3
申请日：2024-03-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/267 , C09K8/80 , C09K8/70
Abstract: 本发明涉及煤岩体致裂增透技术领域，具体涉及一种固液联合型二氧化碳致裂增透装置及方法。所述装置包括采用泄能片上下连接的两个高压储存室，上部储存固态二氧化碳，下部储存液态二氧化碳，上部储存室还设置有封住的泄能孔，下部储存室内设置有激发管。本发明的固液联合型二氧化碳致裂增透装置结合了固态和液态二氧化碳的特性，利用液态二氧化碳相变反应产生的高压气体射流和冲击应力波产生裂隙网络，同时带动固态二氧化碳颗粒进入裂隙深处，固态二氧化碳相变后进一步扩展裂隙网络，增加煤岩体的渗透性。本发明能够有效地提高煤层气开采的效率，具有操作简便、成本低廉等优点，有望成为煤层气开采领域的重要技术创新。
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公开(公告)号：CN115077320B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202210881362.0
申请日：2022-07-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及二氧化碳相变定向爆破装置及定向爆破方法，所述定向爆破装置包括帽形上堵头、上定位环、柔性气囊、定位片、下定位环；所述柔性气囊为上端开口的圆柱形柔性密封袋；所述帽形上堵头顶板上设有激发导线和充气孔，所述帽形上堵头周向侧板与上定位环配合连接并挤压柔性气囊上端开口处产生密封作用；所述下定位环放置于柔性气囊的底部；定位片有多个，皆为圆弧片，定位片内面固定于柔性气囊外柱面，上下分别与上定位环、下定位环插接；在柔性气囊内还设置有与激发导线连接的激发器。本发明利用二氧化碳相变爆破产生的高压气体在定位片方向上产生的压力对岩体定向方向的拉破坏，结合高压气体射流作用，实现岩体定向爆破效果。
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公开(公告)号：CN115077317A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210881350.8
申请日：2022-07-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及柔性二氧化碳相变爆破致裂装置及其使用方法，所述爆破致裂装置包括H形端头、密封套环、柔性管体和激发器；所述H形端头为中间设有隔绝平板的圆环，在该隔绝平面上设置有充装管和电导线；H形端头与密封套环配合连接；所述柔性管体为两端开口的圆柱形管体，其两端开口处挤压密封在隔绝平板与密封套环顶面之间的间隙；所述激发器放置于柔性管体中央，与端头上的电导线连接。本发明的柔性二氧化碳相变爆破致裂装置便于操作，能够很好的适用于不同长度钻孔；且可折叠、运输方便，减少刚性爆破管飞管等导致的不安全事故的发生。
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公开(公告)号：CN113356895B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110842818.8
申请日：2021-07-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种深井大断面巷硐群围岩的“三壳”协同支护方法，基于断面形状、最佳布置轴向、断面尺寸与宽高比、开挖方式、软岩层位因素初步规划深井大断面巷硐群整体布置方案；同时遵循主要巷硐优先布置、主要巷硐之间平行布置、主要巷硐与辅助巷硐相互垂直布置、非等高巷硐渐进式过渡、尖角区域倒角过渡五项原则最终制定深井大断面巷硐群优化布置方案。然后基于制定的深井大断面巷硐群优化布置方案，进一步制定了“三壳”协同支护方法，加固承载壳与被动承载壳共同作用可实现支护结构与围岩的协调变形、统一承载，确保应力壳处于稳态。解决了深井大断面巷硐群围岩变形量大、支护结构易失稳等难题，实现了深井大断面巷硐群围岩的长时稳定控制。
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公开(公告)号：CN113006815B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110470511.X
申请日：2021-04-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种井下煤矸分选硐室群紧凑型布局方法，适用于煤矿使用。首先基于矿井地应力场类型与优势节理裂隙走向，确定煤矸分选硐室群内主硐室的合理布置方式，即尽量将主硐室布置于远离断层、陷落柱等地质构造且围岩性质相对稳定的区域、将主要功能硐室轴向与优势节理裂隙走向垂直布置，主硐室之间相互平行布置；辅助硐室与主硐室沿同轴向布置；两主硐室之间的连通硐室与两主硐室垂直布置；确定主硐室及邻近巷硐的合理间距，对于煤矸分选硐室群内非等高的巷硐而言进行渐进式过渡处理。其步骤简单，能够有效降低围岩控制难度，有利于减少压煤量、降低产矸量与掘巷工程量、削弱选煤系统与井下其他生产活动的交互影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113217012A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110575686.7
申请日：2021-05-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明请求保护一种井下分选硐室断面优化设计方法，选取九种断面形状对比分析；采用数值模拟建立等效开挖模型，并在四周布置测线监测围岩变形；以圆形断面收敛量、塑性区总面积作参照量，其他断面形状与参照量的比值定义为围岩稳定性评价因子，其乘积定义为分选硐室围岩稳定性评价系数；之后确定各形状开挖断面施工难度、支护难度、无效区比和施工成本，其他断面形状相应各量与圆形断面参照量的比值定义为开挖难易性评价因子，其乘积定义为开挖难易性评价系数；综合各断面围岩稳定性评价系数和开挖难易性评价系数确定分选硐室最优断面形状。本发明可有效降低地应力对分选硐室的影响，提高硐室围岩的稳定性，保障分选过程的安全高效进行。
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公开(公告)号：CN119466780B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510053377.1
申请日：2025-01-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及岩体致裂领域，具体为二氧化碳相变智能钻裂一体化装备及方法，所述装备包括钻裂装置和二氧化碳增压装置；钻裂装置在钻臂顶固定支撑架，推进杆一端固定在支撑架中下部且布置有推力传感器；推进杆另一端与旋转器固定连接，旋转器上设置有旋转驱动结构，旋转驱动结构设置有扭矩传感器；钻杆为中空钻杆且一端可拆卸连接有带释放孔的钻头，支撑架中部设置钻速传感器；采用高压软管一端与钻杆连接一端与二氧化碳增压装置连接。所述方法采用BP神经网络直接建立钻进参数和爆破参数的联系。本发明实现了钻孔钻进和岩体致裂的高度集中，实现了全自动化连续作业，大大提升了施工效率和施工质量，且能够在钻进过程进行降温与高效排渣。
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公开(公告)号：CN119466879A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411687051.6
申请日：2024-11-25
Applicant: 中国矿业大学
Inventor： 袁永 , 李勇 , 秦正寒 , 许昕 , 毛振滨 , 申海生 , 梁小康 , 梁明 , 李波 , 闫政天 , 陈忠顺 , 刘汉祥 , 栗恒 , 张子昂 , 刘宏宇 , 巩明远 , 王建如
IPC: E21D11/10
Abstract: 本发明涉及煤矿巷道支护领域，具体涉及煤矿巷道煤泥水就地硬化装置及方法；所述装置包括煤泥水自吸装置、搅拌机构、铺平装置、行走机构和给料装置；其中，煤泥水自吸装置用于吸取掘进巷道底板上的煤泥水，搅拌机构用于将煤泥水和其他物料混合并搅拌成就地硬化材料，铺平装置用于将就地硬化材料铺平，行走机构用于承载就地硬化装置且能够带动就地硬化装置移动，给料装置用于供给就地硬化原料；所述方法包括采用激光发射器、靶纸、摄像机的配合实时获取车体的倾向情况，并通过调节铺平滚筒的高度调平。本发明可实现抽取‑搅拌‑铺平一体化，解决了掘进巷道底板煤泥堆积过多，造成的行人行车困难等问题，降低了工人劳动强度，提高了掘进效率。
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公开(公告)号：CN116843996A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310841381.5
申请日：2023-07-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/0475 , G06N3/094 , G06N3/0464 , G06N3/045
Abstract: 本发明属于智能矿山开采领域，具体涉及基于生成对抗网络和图像融合技术的煤矸数据扩充方法。通过构建stylegan3网络，并使用深度可分离卷积优化判别器，用于对煤、矸石图像进行增广，后使用图像融合技术，提取随机数量生成的新煤图像、新矸石图像后与背景图像进行随机位置融合，批量生成新煤矸混合图像，提高了煤矸数据的多样性。同时，本发明方法生成的新煤矸图像与实测煤矸图像具有较高的一致性，能够有效反映实际煤矸图像的特征，有效解决了深度学习过程中煤矸图像训练样本不足的问题。
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公开(公告)号：CN116537785A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310530405.5
申请日：2023-05-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 本发明涉及放顶煤自动控制技术领域，具体涉及一种综放开采压振信息协同反馈控制放煤的方法，首先获取实时的压力数据与振动数据，然后基于支架掩护梁承载压力与顶煤放出量的函数关系，放煤口放出顶煤的含矸率同支架尾梁、后刮板输送机冲击振动响应规律的关系模型，得到实时的顶煤放出量与放煤口放出顶煤的含矸率，并计算总放出煤矸体中矸石的质量占比，当总放出体中矸石的质量占比超过五分之一时，自动关闭放煤口停止放煤。本发明能够解决综放面煤尘多、光线差、噪声大等恶劣环境导致的煤矸人工识别精度不高，局部瞬时含矸率过大放煤口开关控制不准的问题，使工人远离液压支架操作区域，保障了工人生产安全，降低工人劳动强度。
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