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公开(公告)号：CN109098750B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN201811098630.1
申请日：2018-09-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种井下瓦斯抽采孔兼作煤层注水孔的装置，包括瓦斯抽采管、抽采软管、注水管、分接器、干路连接管、抽采干管和注水干管，分接器由相连通的分接器支管和分接器干管构成，多个分接器支管排布在分接器干管同一侧；瓦斯抽采管通过囊袋式注浆封孔器安装在钻孔内，或注水管再通过胶囊式封孔器密封安装在瓦斯抽采管内；瓦斯抽采管或注水管通过分接器与抽采干管或注水干管相连。本发明能够根据实际需要利用并改造常规抽采钻孔为注水钻孔，起到一孔两用的高效利用，并利用分路装置对多个钻孔进行集约化抽采‑注水，可优化抽采‑注水耦合钻孔封孔效果，缩短井下瓦斯抽采‑注水周期，提高井下作业人员工作效率，对高效、快捷、经济的井下开采具有重大意义。
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公开(公告)号：CN117072968A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311279260.2
申请日：2023-09-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种超低浓度瓦斯单向直流蓄热燃烧装置及方法，设置补燃燃烧器对3％～8％的低浓度瓦斯燃烧产生补燃烟气，并利用该补燃烟气的温度提高各个蓄热燃烧室的温度，且产生的高温烟气与通风瓦斯在蓄热燃烧室进行逐级混合燃烧，实现了通风瓦斯的分级燃烧及在蓄热燃烧器内的逐级燃烧，避免了传统燃烧装置反应前需要首先进行低浓度瓦斯与通风瓦斯掺混而易引发的一系列燃爆安全问题，实现了井下通风瓦斯的单向直流式梯级燃烧，这种方式避免了传统热逆流氧化周期换向模式下氧化装置内温度场的波动，避免了蓄热体在周期性稳定变化下的热应力破坏，提高了装置运行的稳定性和安全性。另外采用的补燃燃料不需要额外输送，直接利用煤矿抽采所得。
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公开(公告)号：CN116557047A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310219591.0
申请日：2023-03-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无人机探地雷达探测离层注浆填充分布的方法，包括：1、测定不同脱水阶段浆液的相对介电常数；2、计算雷达的探测电磁波频率下限；3、对采空区走向和倾向方向进行探测；4、对探测雷达数据进行预处理并提取特征信息响应图；5、计算填充体厚度和注浆钻孔的影响半径。本发明可快速获取离层内浆液的流动分布及厚度，实现对覆岩离层注浆效果的快速获取，并实时改变注浆参数，更高效的指导填充开采的减沉目标。
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公开(公告)号：CN116517544A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310598268.9
申请日：2023-05-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种极近距离煤层三位一体的矸石胶结下行充填采煤方法，首先用矸石充填上部采空区，在不同充填高度的矸石堆内埋管注浆，形成稳定的矸石胶结体，减小矸石蠕变下沉量；施工地面钻孔并下放注浆花管，避开离层注浆，封堵上覆岩层与煤柱裂隙，提高围岩强度；向上部采空区不完全充填区域注浆充填，直至上部煤层的上覆岩层、采空区充填体与底板构成稳定岩体，为下部煤层的开采及采空区的充填提供有力支撑。本发明通过上部采空区顶板覆岩、充填体与底板三位一体构建的人工强顶掩护下，实现下部极近距离煤层矸石胶结充填开采，并高效处置煤矿固态废物，有效控制地表沉陷，解放极近距离煤层资源。
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公开(公告)号：CN116025408A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211633745.2
申请日：2022-12-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种地面长钻孔多级水封松动爆破致裂方法，属于地面长钻孔深孔爆破领域。包括设置在煤层中的L型长钻孔、进行水密封并向钻孔注入还原剂和氧化以及点火起爆；利用长钻孔通过不断提高钻孔内氧化剂和还原剂的压力，在长钻孔内实现多级爆破，形成更大的卸压范围，通过爆炸冲击在煤体内部形成损伤并发育出裂隙，通过多次爆破使裂隙不断延伸，从而为煤体内部赋存的瓦斯提供渗流通道，增加煤体透气性，以便于瓦斯抽采；同时，在长钻孔的转弯段中构造水密封段，爆炸过程中既增加了爆破对煤体的冲击效果，又由于存在水密封段吸能的作用，减少了爆破对井筒套管的破坏，保持井筒完好，更有利于后续抽采，明显增强松动爆破的有益效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115639057A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211259536.6
申请日：2022-10-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种岩石爆破等效加载应力曲线的反演方法，包括如下步骤：爆破装置对待测岩石进行引爆，通过高速采集仪获取监测点的应变曲线；根据待测岩石的宏观力学性质标定离散元数值软件所需要的岩石微观参数，并建立与实验室试验等大的岩石数值试件；将爆破等效加载应力峰值、应力加载时间以及卸载时间等迭代初值，带入岩石爆破数值模型，计算模型中监测点的应变曲线。由模型测得曲线与实测曲线的误差，调整应力峰值和时间。最终，当误差小于一定值时，从而确定岩体爆破等效加载应力加载曲线。本发明克服了岩石爆破损伤而造成的弹性反演失真问题；不仅实现了爆破加载应力峰值的准确计算，还可对爆破加载应力路径的全过程进行反演。
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公开(公告)号：CN115308103A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210736104.3
申请日：2022-06-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤体或岩体裂隙内多相介质流动特征测试系统及方法，煤体或岩体裂隙内多相介质流动特征测试系统包括甲烷气体钢瓶、驱替气体钢瓶、浓度检测仪、上位机、密闭温控箱以及设置在密闭温控箱内的高压实验容器、摄录仪、平行光源、高压柱塞泵Ⅰ、高压柱塞泵Ⅱ和搅拌供水器。本煤体或岩体裂隙内多相介质流动特征测试系统及方法可实现煤体或岩体孔裂隙内多相介质驱替流动特征的直观观测，可克服微流体技术无法控制孔裂隙壁面润湿性能的缺点，能够真实地反映特定煤体或岩体类型的润湿性能和流动特征，可保证测试结果更切合现场实际，进而可以为评估煤层注水或注气的流动和驱替效果提供更准确的数据支持。
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公开(公告)号：CN115288776A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210904414.1
申请日：2022-07-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于定向钻孔冲孔‑抽采‑固化的综合防突方法，其先从底板岩巷向目标煤层施工定向长钻孔，打钻过程探测煤巷区域地质构造分布，然后进行退钻冲孔，冲孔结束后下入筛管，施工下一个定向长钻孔，直到目标区域的定向长钻孔施工完毕，随后在目标区域施工负压增强孔；将所有定向长钻孔和负压增强孔联网进行抽采，消除瓦斯内能直到抽采达标；启封靠近巷道上下轮廓线附近的两个钻孔，带压向钻孔内注浆进行煤体加固作业，提高巷帮附近煤体强度；本发明基于定向长钻孔冲孔大幅提高了单孔的卸压范围，实现了煤体区域卸压，将冲孔卸压、瓦斯抽采和煤体加固相协同，实现了突出煤层的高效防突、降低后期煤巷的维护成本。
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公开(公告)号：CN115030702A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210686244.4
申请日：2022-06-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/30 , G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种瓦斯非稳定赋存煤层精准卸压增透方法，包括：获得煤层的地质力学参数和瓦斯赋存参数；对煤层进行区域划分；获得煤层抽采达标时间与瓦斯压力、水力冲孔出煤量以及钻孔间距之间的函数关系；绘制水力冲孔关键参数优化图谱；确定合理冲孔出煤量和钻孔间距的范围；以工程施工成本最小化为最优判据，确定出水力冲孔的最优的布孔参数集；重复以上方法确定不同区域煤层水力冲孔的最优施工参数；本方法适用于瓦斯赋存非稳定煤层，克服传统方法中施工参数靠经验确定、随机性大、效果差的难题，能够针对性地确定出不同瓦斯赋存区域的水力冲孔最优化的施工参数，实现瓦斯赋存非稳定煤层的精准增透。
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公开(公告)号：CN113006858B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110424058.9
申请日：2021-04-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种区域瓦斯治理过程中的煤层产状分布智能探测装备及方法，该装备包括液压钻进系统、数据采集系统以及数据传输系统。该方法利用数据采集系统实时采集随钻信息，并确定钻进比功、钻头与钻机之间的距离；根据钻进比功的差异性特征，判定钻头进入和穿过煤层的相对位置；然后，根据煤巷掘进区域瓦斯治理工程需求，改变钻机所在位置以及施工角度，重复上述步骤，获得多组相对位置信息；最后，基于三次样条插值法，分别绘制煤层与顶板、底板的交界面。本发明将钻探技术与区域瓦斯治理工程相结合，克服了钻探技术施工量大、测试范围有限等难题。
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