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公开(公告)号：CN116452767B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202211499444.5
申请日：2022-11-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06T17/10 , G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种基于三维电位响应的巷道围岩应力状态探测方法，通过采集钻孔中各电位测点的电位数据，然后沿着巷道走向的一条边线将巷道轮廓平铺展布为平面，对所有电位测点进行空间插值得到三维电位成像体，提取并绘制三维异常电位等值面模型；通过最高位置处的电位测线上的电位测点在钻孔区域外侧进行单边反演，采用径向基函数曲面插值法提取并绘制三维异常电位反演概率等值面模型。本发明由三维异常电位等值面模型和三维异常电位反演概率等值面模型联合构成的三维电位响应数字模型直观可视化巷道围岩的电位分布空间特征，清晰展示应力异常区的空间范围、走向以及发展趋势，准确判别和确定巷道应力状态及异常电位响应的区域。
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公开(公告)号：CN113338801A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110758090.0
申请日：2021-07-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种地面定向钻井流态化水力采煤方法，包括建井施工、水力采煤、煤岩混合物上井、平行接续采煤作业等步骤。本地面定向钻井流态化水力采煤方法以定向钻技术为基础，在相对于煤层倾斜走向的高端位置自地面利用钻采一体化装置的钻进机构Ⅰ和采煤定向钻杆向煤层打设定向采煤钻井，同时自地面利用钻吸一体化装置的钻进机构Ⅱ和吸煤定向钻杆向煤层打设定向吸煤钻井，然后通过钻采一体化装置对煤层进行水力切割，煤层钻井段底端位置与煤层贯通钻井段贯通后，被水力切割下的煤岩混合物进入煤层贯通钻井段、被泥浆泵泵压提升上井，能够在实现无作业人员井下作业的前提下降低煤炭开采成本，特别适用于对倾斜走向的松软煤层进行煤矿开采。
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公开(公告)号：CN111254995A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010107682.1
申请日：2020-02-21
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E02D33/00
Abstract: 本发明公开了一种基于电位信号的桩基无损实时检测系统及方法，适用于在实验室模拟处于地下桩基的受力状态及对桩基损伤的监测，也适用于现场建筑物桩基损伤的监测及评估。实验室条件下桩基的受载采用反力梁加载装置以模拟实际使用时桩基所受到的载荷作用，现场条件下桩基无须施加载荷，在被测桩基表面不同位置安装电极片，通过连接线采集电位信号，根据监测到的桩基表面电位信号变化评估出桩基的损伤情况，实现对桩基是否产生损伤、产生损伤的位置、损伤程度等判定及评估。本发明操作简单，检测效果好，可在不破坏桩基自身结构的条件下实现对深埋于地下桩基安全性的无损检测，并根据连续检测数据的变化规律评估桩基是否产生损伤及破坏。
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公开(公告)号：CN107843639A
公开(公告)日：2018-03-27
申请号：CN201711000310.3
申请日：2017-10-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N27/60
CPC classification number: G01N27/60
Abstract: 本发明公开了一种含瓦斯煤动力破坏过程电位信号测试系统及方法，含瓦斯煤动力破坏过程电位信号测试系统包括测试缸体、电位采集仪、压力采集仪、高压瓦斯气瓶、真空泵和微控伺服压机。含瓦斯煤动力破坏过程电位信号测试方法通过含瓦斯煤动力破坏过程电位信号测试系统来采集含瓦斯煤在动力破坏过程中电位信号数据，为研究含瓦斯煤动力破坏的力学特征及电位变化规律提供技术支持。
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公开(公告)号：CN116122813B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202211190398.0
申请日：2022-09-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种井下物理流态化采煤系统及采煤方法，采煤系统包括流态化钻孔气煤同采部分和采煤洞穴充填部分；采煤方法包括钻孔施工、流态化气煤同采和采煤洞穴充填。本发明采用上行孔的方式进行采煤作业，通过喷射装置及伸展装置形成高压水射流、并配合高压密封钻杆的旋转实现对煤体的原位破碎切割，运用孔口密封单元和水煤分离单元对破碎煤粒‑水‑瓦斯混合物进行煤与瓦斯的分离回收，最后对采煤洞穴进行充填，实现煤炭资源的安全、高效与绿色开采。本发明能够完成边角煤、鸡窝煤、地质复杂煤层、薄煤层、急倾斜煤层和遗留煤柱等难采(遗留)煤炭资源的安全高效开采作业，特别适用于开采倾斜松软煤层。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117073918A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310994020.4
申请日：2023-08-09
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01M3/16
Abstract: 本发明公开了一种矿山二氧化碳封存泄漏源的电位响应实时检测系统及方法，该系统包括充填模拟承压系统、电位采集系统、充气排气系统。本发明在实验室条件下模拟实际二氧化碳封存阶段、维护阶段，在填充体的表面以及岩石内腔的壁面布置电极，实时监测电位信号，提取不同电位测点处的电位波动振幅的时间序列，采用反距离权重插值法对岩壁及充填体空间进行插值，对每个空间位置的电位波动振幅时间序列添加时窗，并采用模糊C均值聚类方法进行处理，实现对二氧化碳充填以及维护期间隐藏泄露源的电位异常感应及准确判识。本发明操作简便，监测效果好，可在不影响二氧化碳封存效果的情况下实现岩体应力损伤的有效监测和气体泄漏源位置的精准定位。
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公开(公告)号：CN116122813A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211190398.0
申请日：2022-09-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种井下物理流态化采煤系统及采煤方法，采煤系统包括流态化钻孔气煤同采部分和采煤洞穴充填部分；采煤方法包括钻孔施工、流态化气煤同采和采煤洞穴充填。本发明采用上行孔的方式进行采煤作业，通过喷射装置及伸展装置形成高压水射流、并配合高压密封钻杆的旋转实现对煤体的原位破碎切割，运用孔口密封单元和水煤分离单元对破碎煤粒‑水‑瓦斯混合物进行煤与瓦斯的分离回收，最后对采煤洞穴进行充填，实现煤炭资源的安全、高效与绿色开采。本发明能够完成边角煤、鸡窝煤、地质复杂煤层、薄煤层、急倾斜煤层和遗留煤柱等难采(遗留)煤炭资源的安全高效开采作业，特别适用于开采倾斜松软煤层。
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公开(公告)号：CN115452455A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211122648.7
申请日：2022-09-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟物理流态化采煤的底槽落煤精细破碎实验系统及方法，属于采矿工程领域。包括系统支架，系统支架上设有双动力源，双动力源连接有垂直向下设置的可伸缩采煤钻头，可伸缩采煤钻头下方设有方便拆卸更换的用以模拟钻孔底部包含积水以及落煤的筒状容器；利用电机驱动机械钻头进行竖向移动与周向旋转，对底槽中处于淹没状态的大块落煤进行精细破碎；统计煤体精细破碎后颗粒的粒径与几何形状，基于扁平率、凸度等参数构建综合指标，对碎煤效果进行评估；针对不同现场采煤条件，研究利用机械钻头精细破碎底槽落煤的方法，选择合理的钻头工况参数组合，从而优化现场深部矿井物理流态化采煤的技术方案，指导工程实践。
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公开(公告)号：CN115422684A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211173194.6
申请日：2022-09-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种钻井非淹没射流流态化采矿工艺参数设计方法，包括射流泵结构尺寸设计、流态化采矿工艺参数设计和工艺匹配度验证等步骤。本发明考虑射流泵提升矿浆中颗粒对射流泵效率的影响、完善液固射流泵性能基本方程，基于改善的液固射流泵性能基本方程对射流泵结构尺寸进行设计、确定射流泵工作效率接近峰值效率时对应的射流泵结构尺寸，在此基础上匹配设计流态化采矿工艺参数、并通过射流泵实际流量比与汽蚀流量比进行比较，获得最佳匹配配套参数，设计结果能够满足流态化采矿过程中高压水射流在非淹没状态完成破碎矿体作业，进而提高流态化采矿的效率，可以为非淹没射流流态化采矿方法的推广应用提供理论指导及数据支持。
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公开(公告)号：CN113431494B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202110880485.8
申请日：2021-08-02
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种直井周向扫略流态化采煤系统，包括煤层定向钻孔部分和流态化采煤部分。本发明的高压输运管包括利用电流变液或磁流变液特性、通过电极组件或电磁线圈组件控制呈刚性管状态或柔性管状态的水力切割段，在利用采煤竖井水力采煤和利用煤层底部的运煤巷道输运煤炭上井技术方案的基础上，利用定向钻技术对应采煤竖井自地面施工开拓沿煤层走向直线延伸的煤层定向钻孔、并将煤层定向钻孔作为水力切割段伸入煤层的长度基础，采用输运管弯折装置配合控制电极组件或电磁线圈组件的方式使水力切割段弯折并通过自进式牵引喷头牵引进入煤层定向钻孔，能够实现大大提高地面钻孔采煤单个钻井的采煤区域范围。
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