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公开(公告)号：CN116950870A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310771469.4
申请日：2023-06-28
Applicant: 山东科技大学 , 河南屹华智控泵业有限公司
Abstract: 本发明属于煤矿安全技术领域，具体涉及一种用于矿井脉动注水的智能变频注水泵及方法。所述智能变频注水泵，设置防爆变频电机，通过防爆变频电机的传动带动高压泵内活塞运动从而形成高压水，并且变频控制设备包括变频控制柜、操作台，操作台内安装智能电控系统，通过操作台调节变频控制柜的输出信号以改变防爆变频电机的输出功率，进而实现高压泵的出水压力与流量的变频；所述方法，将预先设计的变频脉动注水参数输入至操作台软件，通过变频控制柜对高压柱塞泵进行变频控制，高压柱塞泵根据预设的变频方案对煤层进行脉动注水，相较于定频注水，变频脉动注水能够有效地对坚硬顶煤进行疲劳性损伤，以更加有效地实现顶煤的破碎及控制。
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公开(公告)号：CN116446839A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310342961.X
申请日：2023-03-31
Applicant: 山东科技大学
IPC: E21B43/267 , E21B49/00
Abstract: 本发明公开了一种模拟树状分叉裂隙非均布压裂支撑剂运移试验方法，包括主要由注入组件、裂隙组件和固定组件组成的试验装置，所述注入组件用于将带有支撑剂的压裂液注入到裂隙组件内，所述固定组件用于实现裂隙组件的支撑固定和载荷的施加；还包括以下步骤：S1：试验准备；S2：载荷施加；S3：进行压裂；S4：重复试验。在裂隙组件内形成有主裂隙、上裂隙和下裂隙，且上裂隙和下裂隙均与主裂隙连通形成树杈状，从而能实现树状分叉裂隙的压裂试验，从而能真实地模拟在树状分叉裂隙中的运移情况，为体积压裂中如何选择合适的支撑剂提供依据。
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公开(公告)号：CN116381195A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310336619.9
申请日：2023-03-31
Applicant: 山东科技大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 本发明公开了一种水力加砂压裂后岩体卸荷裂隙滑移试验方法，包括主要由注入组件、裂隙组件和固定组件组成的试验装置，所述注入组件用于将带有支撑剂的液体注入到裂隙组件内，所述裂隙组件用于模拟带有裂隙的岩体在注入液体后的反应，所述固定组件不仅能实现裂隙组件的支撑固定和载荷的施加，还包括以下试验步骤：S1：试验准备；S2：载荷施加；S3：进行压裂；S4：压裂后卸压；S5：改变固定组件内施加法向载荷的刚度后重复压裂。能通过试验装置模拟水力加砂形成裂隙后，在开挖诱导裂隙出现法向载荷降低时，带有支撑剂的裂隙出现滑移失稳的过程，为在煤炭资源开采过程中，在岩层水力压裂后，在进一步开采时，煤层出现的应力‑应变变化提供试验数据。
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公开(公告)号：CN116223342A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310336529.X
申请日：2023-03-31
Applicant: 山东科技大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种预应力下支撑剂裂隙渗流模拟试验装置，包括注入组件、裂隙组件和固定组件，所述注入组件用于将带有支撑剂的压裂液注入到裂隙组件内，所述固定组件不仅能实现裂隙组件的支撑固定，还能调整裂隙组件的倾斜角度；所述裂隙组件包括上下相对设置的上裂隙板和下裂隙板，所述上裂隙板和下裂隙板的左端前后延伸设置有用于支撑剂注入的缺口，所述上裂隙板能上下移动，且在上裂隙板上加载有来自固定组件的预应力，所述下裂隙板能左右移动，且在下裂隙板上加载有来着固定组件的切应力。不仅能模拟带有支撑剂的压裂液在移动时裂隙的应力变化，还能实现不同裂隙倾角的模拟，从而能真实地模拟带有支撑剂的压裂液在裂隙中渗流的情况。
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公开(公告)号：CN113236341B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202110611781.8
申请日：2021-06-02
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开的一种煤矿井下强化瓦斯抽采装置及使用方法，首先，在煤层中打出常规钻孔，将圆柱体框架管道放入钻孔内，使得圆管上的若干小孔紧邻煤壁，将套有圆管板一、圆管板二、囊袋堵头一和囊袋堵头二的抽采管送入钻孔内，把注浆管和回浆管放入充填区的对应位置，紧邻囊袋堵头一上端和圆管板二的左下端设有压力传感器，和压力传感器连接的数字显示屏能显示对应位置的压力示值，根据压力值调控注浆压力，实现精准高压封孔，在发现瓦斯抽采浓度大幅下降时，开启动力装置，向钻孔内压入二次封孔浆液，二次封孔浆液流经圆柱体框架管道，损毁小孔表面的薄膜，实现对存在的孔、裂隙充填，完成了二次封孔作业，待二次封孔浆液凝固后，再次进行瓦斯抽采作业，达到了延续钻孔的有效使用时间的目的，实现了煤矿井下强化瓦斯抽采。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111535785B
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202010341321.3
申请日：2020-04-27
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种煤粉堵塞煤层气水平井筒的模拟试验台和试验方法，涉及煤层气开采技术领域，试验台包括模拟煤层气开采时的水平段井筒的模拟水平井筒、混匀煤浆与甲烷的储液箱，模拟水平井筒的左端与出液管相连接，右端与进液管的一端相连接，进液管的另一端与储液箱的出液口相连接，储液箱的进液口通过高压管线与注气泵的出气口相连接。本发明的有益效果是，基于现场观测的井底压力、温度数据，可以真实反映井筒堵塞的实际特征，并可以直观地观测模拟水平井筒内的煤粉运移和堵塞特征，分析煤粉堵塞水平井筒的发生条件。
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公开(公告)号：CN111238922B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202010158917.X
申请日：2020-03-09
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种利用波速衰减精确测量润湿范围的试验方法，包括试样准备；基础测试；试件钻注水孔；球形声发射仪安装；安装注水管；安装注水孔的原煤试样在真三轴试验测试装置上安装；施加三轴应力；注水试验；波速测试；润湿范围反算；同组其它试验；整理试验数据。选用六面体及圆柱体两组不同的原煤试件进行试验，通过基础测试建立润湿区域与波速之间的关系式，再将六面体试件置于专用的真三轴试验测试装置中，巧妙利用六面体试件中部带圆形声发射仪与周边的多个声发射仪之间的距离和激发信号接收时间差，进行润湿范围反算，用于研究注水润湿参数影响扩散半径的作用机理，为有效分布注水钻孔，提高经济效益奠定理论基础。
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公开(公告)号：CN111198128B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202010159384.7
申请日：2020-03-09
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种一体成型全密封真三轴试验测试装置，包括主机、主机支撑组件、滑轨、滑轨支撑组件和伺服油缸，滑轨呈前后方向设置在主机下，且穿过主机后通过滑轨支撑组件支撑在地面上，主机包括铸造成型的整体环形框架和设置在整体环形框架前后两侧的盖板，整体环形框架和盖板形成主机壳，主机壳内设置有试样，试样外设置有位于六个面的试样垫块，试样垫块上设置有两个流道，流道分别用于流体的进入、流出，试样垫块内至少还设置有四个声发射探头，下侧的试样垫块下方设置有能在滑轨上前后移动的试样移动支架。具有结构简单、承压能力更强、可靠性及密封性更好，操作更加方便，并能实现各向异性渗流的特点。
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公开(公告)号：CN111189687B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202010158918.4
申请日：2020-03-09
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟注入流体作用下裂隙岩体滑移失稳的试验方法，包括试样准备，由上、下半部试样沿裂隙斜面粘结而成，并在上半部钻有注水孔；试样在真三轴试验测试装置上安装；施加三轴应力；注水试验；同组其它试验；整理试验数据。将带注水孔以及预定裂隙斜面的试样，置于真三轴试验测试装置中进行模拟注入流体作用下裂隙岩体滑移失稳的试验方法，用于研究注入流体诱发裂隙岩体滑移失稳机制，为评价工程岩体的稳定性与安全性提供理论依据。
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公开(公告)号：CN111175470B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202010159391.7
申请日：2020-03-09
Applicant: 山东科技大学
IPC: G01N33/22
Abstract: 本发明公开了一种模拟真三轴应力下煤体自燃及失稳的试验方法，包括试样准备；试件钻孔；埋置加热棒；试样在真三轴试验测试装置上安装；施加三轴应力；注气；煤自燃试验；出口气体分析；原煤试件力学特性分析；同组其它试验；整理试验数据。采用在原煤试件中部钻孔用于埋置加热棒，以及上试样垫块上出气孔、下试样垫块上进孔的结构，实现对试样的均匀注气，再将试样置于专用的真三轴试验测试装置中，进行模拟真三轴应力下煤体自燃及失稳的试验方法，用于研究煤层自燃机制，为选取煤层自燃监测参数，防治岩层运动与地表塌陷奠定了理论基础，并具有指导意义。
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