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公开(公告)号:CN119434950A
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202411606913.8
申请日:2024-11-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种掘进工作面软硬复合煤层精细化辨识与划分方法,涉及煤与瓦斯突出防治技术领域,包括:通过钻探钻头内置模块实时获取钻进过程中钻头钻速Ik、钻孔瓦斯总流量Ic、钻屑量Is和冲洗液漏失量Il的参数数据;依次将各模块记录的数据值传输至指标权重计算模块,完成各指标参数权重的确定,获得区域划分综合指标I;区域划分模块根据内置I参数设定阈值,将符合范围的数据点依次连接绘制等值线图,最终实现对复杂软硬复合煤体区域三维空间精细化辨识与划分。本发明定量耦合了钻头钻进过程中四个参数变化,完成对钻探煤体物理结构性质反演,进而实现对掘进工作面软硬复合煤体区域精细化辨识与划分。
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公开(公告)号:CN118116480B
公开(公告)日:2024-09-03
申请号:CN202410259337.8
申请日:2024-03-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了煤体纳米孔隙结构中气体吸附解吸过程的分子模拟方法。该方法包括:基于晶体充填法,构建煤体致密固体基质下形态各异的纳米级单个孔隙模型;获取孔隙模型的结构参数和形态分布特征;采用蒙特卡洛‑结构优化‑分子动力学耦合方法,模拟煤体纳米孔隙模型中气体吸附过程,得到目标压力和温度下能量最低的平衡态吸附构型;对构型内部气体分子的赋存形式进行定量化表征;在平衡态吸附构型上增加外部气相空间,形成解吸模拟的初始构型,进而开展气体分子宏观解吸过程模拟。本发明实现了煤体真实纳米孔隙结构的构建,在分子尺度上还原了煤层气在煤体纳米孔隙结构中的吸附解吸过程,对煤层气产能预测以及煤与瓦斯突出防治具有重要指导意义。
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公开(公告)号:CN117418863B
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202311561918.9
申请日:2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21D11/10 , B05B3/10 , B05B9/04 , B05B15/628 , B05B15/625 , B05B15/68 , B05B12/08 , B05B12/12 , B05B12/02 , G06V10/25 , G01B11/22
Abstract: 本发明公开了一种巷道裂隙分区识别与喷浆封堵方法及装置,该方法包括:获取巷道壁面裂隙发育情况的图像采集仪首先通过红外发射器向巷道壁面投射随机性三维红外点阵图案,由RGB相机获取巷道壁面裂隙图像,并基于定量分析方法获取不同分区裂隙的分形维数值,区域定位喷液控制面板接收到反馈的图像信息后,依托内置的感知轨迹规划系统和喷液运动控制系统实现对喷浆机定区域喷浆位置调节与喷浆作业。本发明实现自动对目标巷道壁面裂隙参数信息采集以及根据图像采集信息对喷浆机喷浆位置的自动调节,大大降低了人工作业强度,同时分区域识别喷淋,能够有效提高巷道新生裂隙的封堵效果,从根本上解决漏风引起的瓦斯浓度超限和煤自燃风险增加问题。
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公开(公告)号:CN119375115B
公开(公告)日:2025-05-16
申请号:CN202411408204.9
申请日:2024-10-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明为一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法,属于煤岩微观结构测试技术领域,具体涉及一种分析压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征的发明方法。本发明方法所需装置包括恒温干燥箱、去离子水真空饱和装置、离心机以及高精度电子天平,本发明可通过测量压裂剂处理前后煤岩的自然状态与干燥状态下的质量变化来分析煤岩微观组分和水分含量变化,通过煤岩干燥状态与饱水状态下的质量变化分析其孔隙度变化,通过煤岩饱水状态与离心状态下的质量变化分析其孔隙连通性变化。本发明方法能够更高效准确地定量表征压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征,弥补现有分析煤岩微观结构演化特征装置及其方法的定性分析、操作复杂、成本较高的缺陷。
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公开(公告)号:CN119375115A
公开(公告)日:2025-01-28
申请号:CN202411408204.9
申请日:2024-10-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明为一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法,属于煤岩微观结构测试技术领域,具体涉及一种分析压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征的发明方法。本发明方法所需装置包括恒温干燥箱、去离子水真空饱和装置、离心机以及高精度电子天平,本发明可通过测量压裂剂处理前后煤岩的自然状态与干燥状态下的质量变化来分析煤岩微观组分和水分含量变化,通过煤岩干燥状态与饱水状态下的质量变化分析其孔隙度变化,通过煤岩饱水状态与离心状态下的质量变化分析其孔隙连通性变化。本发明方法能够更高效准确地定量表征压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征,弥补现有分析煤岩微观结构演化特征装置及其方法的定性分析、操作复杂、成本较高的缺陷。
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公开(公告)号:CN119531931A
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202411725304.4
申请日:2024-11-28
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了煤层瓦斯抽采钻孔防塌支护装置及支护方法,包括支护筛管,支护包括多个筛管固定板,相邻的两个筛管固定板分别通过筛管活动件连接;阻尼组件,阻尼组件与筛管固定板滑动连接,阻尼组件用于对煤层瓦斯抽采钻孔进行防塌支护;伸缩控制组件,中心管通过多个伸缩控制组件分别与多个阻尼组件连接。本发明利用伸缩控制组件可对筛管固定板等结构的位置进行调节,使得支护筛管可进行伸缩,从而便于将支护筛管放入煤层瓦斯抽采钻孔内,支护筛管可进行展开,支护筛管展开过程中,阻尼组件先与煤层钻孔壁接触并对煤层产生二次应力扰动,有利于瓦斯抽采,当支护筛管完全展开,阻尼组件已插入煤层中,能够降低煤层对筛管等结构的破坏,对煤层瓦斯抽采钻孔起到支护作用。
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公开(公告)号:CN118116480A
公开(公告)日:2024-05-31
申请号:CN202410259337.8
申请日:2024-03-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了煤体纳米孔隙结构中气体吸附解吸过程的分子模拟方法。该方法包括:基于晶体充填法,构建煤体致密固体基质下形态各异的纳米级单个孔隙模型;获取孔隙模型的结构参数和形态分布特征;采用蒙特卡洛‑结构优化‑分子动力学耦合方法,模拟煤体纳米孔隙模型中气体吸附过程,得到目标压力和温度下能量最低的平衡态吸附构型;对构型内部气体分子的赋存形式进行定量化表征;在平衡态吸附构型上增加外部气相空间,形成解吸模拟的初始构型,进而开展气体分子宏观解吸过程模拟。本发明实现了煤体真实纳米孔隙结构的构建,在分子尺度上还原了煤层气在煤体纳米孔隙结构中的吸附解吸过程,对煤层气产能预测以及煤与瓦斯突出防治具有重要指导意义。
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公开(公告)号:CN117418863A
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202311561918.9
申请日:2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21D11/10 , B05B3/10 , B05B9/04 , B05B15/628 , B05B15/625 , B05B15/68 , B05B12/08 , B05B12/12 , B05B12/02 , G06V10/25 , G01B11/22
Abstract: 本发明公开了一种巷道裂隙分区识别与喷浆封堵方法及装置,该方法包括:获取巷道壁面裂隙发育情况的图像采集仪首先通过红外发射器向巷道壁面投射随机性三维红外点阵图案,由RGB相机获取巷道壁面裂隙图像,并基于定量分析方法获取不同分区裂隙的分形维数值,区域定位喷液控制面板接收到反馈的图像信息后,依托内置的感知轨迹规划系统和喷液运动控制系统实现对喷浆机定区域喷浆位置调节与喷浆作业。本发明实现自动对目标巷道壁面裂隙参数信息采集以及根据图像采集信息对喷浆机喷浆位置的自动调节,大大降低了人工作业强度,同时分区域识别喷淋,能够有效提高巷道新生裂隙的封堵效果,从根本上解决漏风引起的瓦斯浓度超限和煤自燃风险增加问题。
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公开(公告)号:CN119288439A
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202411605036.2
申请日:2024-11-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种基于多参数定量耦合的采空区覆岩“三带”辨识与划分方法,涉及煤矿技术领域,方法包括:通过内置有震动波监测模块、冲洗液漏失量监测模块、钻速测定模块和瓦斯流量监测模块的钻头获取钻孔钻进采空区上覆岩层的钻进数据;借助指标权重计算模块基于层次分析法完成各指标参数权重的确定,获得综合物性指标I值;根据区域划分模块内置计算程序,完成对综合物性指标数据总集K的分组,进而完成采空区覆岩“三带”的三维分区辨识与划分。本申请基于工程钻探中实时获得的钻进数据为基本参数变量,实现对采空区上覆岩层裂隙分布特征的反演,有效提高了“三带”划分的效率和精准度。
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