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公开(公告)号：CN114856683A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210556200.X
申请日：2022-05-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请涉及采煤技术领域，提供一种封堵漏风通道的瓦斯抽采增效方法和系统。该方法包括：通过煤壁向煤层内部延伸的破碎区域边界，确定注浆孔注浆深度；注浆孔施工：确定注浆孔间距、注浆孔高度、注浆孔的布孔方式、仰角注浆孔角度以及俯角注浆孔角度；封孔注浆，形成封堵漏风通道的椭球群；封孔后，注浆孔内辅以注浆花管进行注浆；密闭材料喷涂：向顶板和/或底板与煤壁面衔接的位置以及顺槽巷帮进行密闭材料喷涂，封堵煤巷顶板和/或底板表面裂隙与煤层贯通的漏风通道；静置[20,24]小时，待注浆液、喷涂的密闭材料与煤层凝结后，进行顺层瓦斯抽采钻孔施工。
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公开(公告)号：CN114320455B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202111623613.7
申请日：2021-12-28
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种采煤条件下采空区智能注惰降温防火系统及实施方法。系统包括测温模块、采空区注惰降温防火模拟软件和注惰降温模块，测温模块用于监测惰性气体注入前采空区不同深度的温度数据；模拟软件与测温模块信号连接，用于根据监测的惰性气体注入前的温度数据和预先获取的采空区基本参数来模拟得到采空区高温区域位置和最高温度，并将该模拟结果与所监测的温度数据作比对，在比对结果相吻合时，通过调整惰性气体的参数来确定惰性气体的实施参数；注惰降温模块与模拟软件信号连接，用于根据惰性气体的实施参数将惰性气体降温后注入采空区。本发明能有效地降低注入时的惰性气体温度，提高气体利用率，减少成本。
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公开(公告)号：CN113323710B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110819748.4
申请日：2021-07-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F5/00 , E21F17/103
Abstract: 本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种采空区注氮均压防漏风结构、系统及方法。防漏风结构包括回风巷单元、进风巷单元以及连通两个单元的均压管；回风巷单元和进风巷单元均包括墙结构、均压室，其中，墙结构包括自采空区至巷口方向依次设置的第一密闭墙、第二密闭墙、密闭墙单元，第二密闭墙与密闭墙单元之间的空间为均压室；回风巷单元还包括：注氮室、注氮管和压力传感器。本发明通过把封闭采空区和降低工作面两端压差结合起来，减少采空区漏风，达到预防采空区遗煤自燃的目的。本发明的采空区注氮均压防漏风方法只需简单的施工并结合井下原有注氮管路即可完成，具有成本低廉，易于施工，适用性较强等特点。
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公开(公告)号：CN113654945A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202111222821.6
申请日：2021-10-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域，提供了一种基于真实气体状态的煤粒瓦斯放散量预测系统及方法，该方法以压缩因子校正理想气体状态方程，得到真实游离瓦斯气体状态方程；以游离瓦斯密度为自变量，对常规的以压力为自变量的朗格缪尔单分子层吸附等温方程进行修正，计算吸附态的瓦斯含量；将其与游离态的瓦斯含量结合得到简化的煤粒总瓦斯含量朗格缪尔型方程；对该简化方程进行微分，得到煤粒游离态瓦斯密度梯度驱动的解吸放散模型；并基于有限差分数值方法和高斯‑赛德尔迭代法，对所述煤粒态瓦斯密度梯度驱动的解吸放散模型进行求解，得到煤粒累计瓦斯解吸量预测曲线，以对煤粒瓦斯放散量进行预测。
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公开(公告)号：CN113392567B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110939156.6
申请日：2021-08-16
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域，提供一种双重孔隙煤体的煤层气预测方法和系统。该方法包括：沿煤基质的径向和煤体处煤层钻孔的径向，设置钻孔周围瓦斯流场网格节点；基于有限差分方法，根据钻孔周围瓦斯流场网格节点，对预设的煤体双重孔隙瓦斯流动模型进行离散，得到煤体的双重孔隙瓦斯流动差分模型；基于煤体的双重孔隙瓦斯流动差分模型，得到煤层钻孔周围瓦斯流场网格节点中每个裂隙流场网格节点的裂隙内瓦斯压力；根据裂隙流场网格节点的裂隙内瓦斯压力，基于达西定律，计算钻孔的瓦斯流量和/或瓦斯抽采量。籍此，实现较长时间周期煤层气抽采量的动态变化以及煤层气的生产量的准确预测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113323710A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110819748.4
申请日：2021-07-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F5/00 , E21F17/103
Abstract: 本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种采空区注氮均压防漏风结构、系统及方法。防漏风结构包括回风巷单元、进风巷单元以及连通两个单元的均压管；回风巷单元和进风巷单元均包括墙结构、均压室，其中，墙结构包括自采空区至巷口方向依次设置的第一密闭墙、第二密闭墙、密闭墙单元，第二密闭墙与密闭墙单元之间的空间为均压室；回风巷单元还包括：注氮室、注氮管和压力传感器。本发明通过把封闭采空区和降低工作面两端压差结合起来，减少采空区漏风，达到预防采空区遗煤自燃的目的。本发明的采空区注氮均压防漏风方法只需简单的施工并结合井下原有注氮管路即可完成，具有成本低廉，易于施工，适用性较强等特点。
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公开(公告)号：CN113176175A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110695457.9
申请日：2021-06-23
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N7/04
Abstract: 本申请属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域，提供了一种煤样瓦斯恒压吸附解吸速率试验装置及方法。该煤样瓦斯恒压吸附解吸速率试验装置中，第一高压气瓶、第二高压气瓶和真空脱气系统并联，并分别通过第一管路、第二管路、第三管路与主高压管路的一端连接；样品罐和参考罐并列设置，并分别通过第四管路、第五管路与主高压管路的另一端连接；干燥系统通过第六管路与样品罐连接，能够对样品罐中存放的煤样进行干燥处理；恒温系统位于样品罐和参考罐的外侧；分析控制系统分别与第一电磁阀、第二电磁阀、第四压力传感器、第四电磁阀、第五压力传感器和第五电磁阀通讯连接。
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公开(公告)号：CN114198144B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202111328809.3
申请日：2021-11-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明属于煤矿开采领域，具体提供一种长壁采煤面多单元水冷降温结构及方法，在开采开采工作面液压支架前腿柱之间设置多个水冷器，从回风巷一侧向对水冷器供应冷却水，从进风巷一侧回流。通过水冷器与工作面热空气换热，将开采工作面的热量传递至水冷器内部的冷却水中，并通过冷却水的循环带走工作面的热量。多个水冷器可增大整个工作面制冷面积，增加制冷效果；本发明通过冷却水降温，原理可靠，动力清洁绿色，不产生电热，无噪声污染，水冷器设计有多根直管、弯管和肋片，结构简单，安装方便，不需配套大型设备，不影响支架移动和回采速度。在原有的通风降温的基础上，可实现长壁采煤工作面的双回路降温，有效改善热害矿井作业环境。
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公开(公告)号：CN114320455A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111623613.7
申请日：2021-12-28
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种采煤条件下采空区智能注惰降温防火系统及实施方法。系统包括测温模块、采空区注惰降温防火模拟软件和注惰降温模块，测温模块用于监测惰性气体注入前采空区不同深度的温度数据；模拟软件与测温模块信号连接，用于根据监测的惰性气体注入前的温度数据和预先获取的采空区基本参数来模拟得到采空区高温区域位置和最高温度，并将该模拟结果与所监测的温度数据作比对，在比对结果相吻合时，通过调整惰性气体的参数来确定惰性气体的实施参数；注惰降温模块与模拟软件信号连接，用于根据惰性气体的实施参数将惰性气体降温后注入采空区。本发明能有效地降低注入时的惰性气体温度，提高气体利用率，减少成本。
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公开(公告)号：CN113279729B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202110649722.X
申请日：2021-06-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供一种堵漏提浓的瓦斯抽采方法，属于采矿技术领域，包括：沿煤体走向钻孔，钻孔完成后退屑；将钻孔封堵材料环绕于注浆管外壁，将注浆管连同钻孔封堵材料一同送入预定封孔深度，待钻孔封堵材料发生膨胀，完成孔口封堵及注浆管的安装；通过注浆管向钻孔中注入水泥砂浆，水泥砂浆在煤体中渗流，渗流半径为R；水泥砂浆与煤体凝结成堵漏墙；沿煤体倾向安装瓦斯抽放管，使瓦斯抽放管穿过堵漏墙，瓦斯抽放管安装到位后封堵瓦斯抽放管的外壁与煤体之间的空隙，抽采瓦斯。本发明能够实现对瓦斯抽采过程中采区煤壁漏风的有效封堵，提升抽采浓度、延长抽采时间，优化抽采系统的同时降低了回采时瓦斯超限的安全隐患，并提高了回采效率。
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