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公开(公告)号:CN105527401B
公开(公告)日:2017-10-27
申请号:CN201510864468.X
申请日:2015-12-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 本发明公开了一种采动覆岩固液两相运移可视化模拟装置及其方法,尤其适用于模拟再现矿山保水开采过程中上覆隔水层采动裂隙张开、弥合及水流场演变的动态变化过程。本发明所采用的实验系统有五大系统组成:模型架、注水装置(2)、开采控制自动化系统、水位连续监测系统和可视化系统;发明采用的实验方法包括:1)铺设实验模型;2)模拟地下潜水3)向模型中注水;4)模拟开挖过程;5)通过水位连续监测系统时时记录分析模型中水位变化;6)通过可视化系统观察实验现象,本发明结构紧凑,具有很强的实验可操作性,在矿山保水开采中,为模拟地下层状矿产资源开采覆岩裂隙及地下水流场演变的可视化提供了一种新的方法。
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公开(公告)号:CN119926318A
公开(公告)日:2025-05-06
申请号:CN202510098084.5
申请日:2025-01-22
Applicant: 深地科学与工程云龙湖实验室 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种兼具碳封存功能的岩层注浆改性材料制备系统与方法,涉及含氟废水处理及氟资源回收领域,该制备系统包括进气机构、混料机构和气氛控制系统;混料机构由搅拌桶、封闭端盖和搅拌组件组成,搅拌桶内装有料浆液,料浆液上方为气体空腔;气氛控制系统包括控制系统、鼓泡床、气体循环泵和二氧化碳浓度传感器;气体循环泵将气体空腔内的气体循环至料浆液内,二氧化碳浓度传感器实时监测气体空腔内的二氧化碳浓度,控制系统根据传感器信号调节进气机构的电磁阀开度,维持气体空腔内二氧化碳浓度恒定。本发明制备系统和方法实现了高效固碳与岩层改性材料制备的有机结合,具有固碳效率高、二氧化碳反应浓度可控等优点。
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公开(公告)号:CN116161897B
公开(公告)日:2025-01-24
申请号:CN202310072966.5
申请日:2023-02-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B26/04 , G01N1/28 , G01N15/08 , G01N15/02 , G01N23/20008 , G01N23/2251 , G01N3/08
Abstract: 本发明公开一种粘土质隔水岩层相似材料及其制备方法,包括矿物组分材料、强度调节材料、渗透性调节及胶结材料和水,所述矿物组分材料包括石英砂10~90份,高岭石粉5~70份,蒙脱石粉5~50份,伊利石粉0.1~30份,斜长石粉0.1~30份,钾长石粉0.1~20份,白云石粉0.1~20份,所述强度调节材料为石墨烯0.01~0.05份,所述渗透性调节及胶结材料为聚乙烯醇5~15份,所述水为去离子占总料比重的15~25%;以上组分均以质量份数计。该相似材料从岩石内在颗粒粒径和矿物组分相似角度出发达到岩石外在强度、渗透性、应力‑应变和水‑岩作用特征相似,相似程度更高;同时,聚乙烯醇能够与石墨烯和矿物组分材料发生聚合反应,生成石墨烯/聚乙烯醇/矿物质聚合物,使相似材料整体胶结性更好,渗透性、微观结构特征与实际粘土质隔水岩层相似性更强。
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公开(公告)号:CN119167599A
公开(公告)日:2024-12-20
申请号:CN202411118911.4
申请日:2024-08-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , E21B43/16 , G06Q50/02 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种提升采收量与固碳量的混合物注入比例确定方法,针对如何实现深部煤层气采收量与煤基固碳量双赢难题,基于CO2、比例增大突破时间增大、注入能力降低,N2比例增大突破时间减小、注入能力提升这一基本认知,通过建立CO2、N2混合物不同注入比例与归一化采收量之间的函数关系R=f(c)和CO2、N2混合物不同注入比例与归一化煤基固碳量C=f(c),根据最大采收量、最大煤基固碳量确定最佳CO2、N2混合物比例区间,进一步的通过采收量与煤基固碳量权重确定最佳CO2、N2混合物比例,本发明原理简单、快捷、可靠、现场适用性强。
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公开(公告)号:CN118669134A
公开(公告)日:2024-09-20
申请号:CN202410720139.7
申请日:2024-06-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了基于上部薄煤层钻式采煤的下部煤层高位充填开采方法,涉及充填开采技术领域,适用于上部煤层为薄煤层的近距离煤层群,主要依靠上部薄煤层钻采、下部煤层综采以及高位充填协同作业实现近距离煤层群的绿色高效开采,包括以下步骤:判断煤层群高位充填可行性;布置上、下部煤层工作面;上部薄煤层工作面首次推进并布置高位充填花管;下部煤层工作面推进并高位充填;上部薄煤层工作面继续推进并布置高位充填花管;上、下部煤层工作面全采全充。本发明具有以下优点:煤层群上、下部煤层完全开采,提高了煤炭开采效率与资源回收率;一次性充填上、下煤层采空区,充填效率高,无矸石排放;减缓矿压显现,抑制地表沉陷。
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公开(公告)号:CN116595334B
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202310587216.1
申请日:2023-05-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于关联性学习的高效导水裂隙带高度预测方法,收集矿井资料得出影响煤矿区的主要影响因子序列并作为相关因素序列,将导水裂隙带高度作为原始数据序列,对原始数据序列及相关因素序列累加处理与灰色关联学习,得出各个影响因素对系统行为的关联度,从相关因素序列中任取2个序列并成一组,计算各组的皮尔森相关系数,对皮尔森相关系数取绝对值,与判决门限做对比,大于判决门限的进入优胜区,将优胜区的相关因素序列组,作为有效影响组,形成新的模拟预测序列;建立导水裂隙带高度预测模型,强化交互思想,得出本发明的导水裂隙带高度预测模型,有效提高模拟的稳定性,精准预测,同样适用于巨厚煤矿区的导水裂隙带高度,具有较强的应用性。
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公开(公告)号:CN115758541A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211512519.9
申请日:2022-11-28
Applicant: 永贵能源开发有限责任公司新田煤矿 , 中国矿业大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , E21D11/10 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明适用于巷道支护技术领域,提供了一种关于无煤柱开采巷道围岩注浆需求性的判别评价方法,该方法包括:分析现场钻取岩样,获得力学参数,使用3DUEC软件模拟围岩破坏情况,并以此为基础结合裂隙的密度和开度两指标对破坏情况进行细分,给出判定标准Kd;在现场借助钻孔窥视技术给研究区域划定破坏等级,判断注浆情况;结合现场钻孔窥视的结果,使用COMSOL软件模拟浆液扩散范围以确定合适的注浆锚索间排距和长度;注浆加固一段时间后在回采过程中可再次使用标准Kd对巷道围岩情况给出指导,确定是否复注,不断循环重复该步骤,直至工作面安全推过。该判定方法流程简单,判定精准,有效提高巷道安全性。
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公开(公告)号:CN114436585B
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202210005365.8
申请日:2022-01-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/04 , C04B111/27
Abstract: 本发明公开一种低渗抗分散岩石渗透改性材料,包括以下组分(以质量份数计):超细硅酸盐水泥60~100份,石墨烯0.018~0.04份,超细粉煤灰12~30份,聚丙烯酰胺1.2~3.0份,高性能减水剂0.3~1.5份,水36~80份,煤矸石0~220份。本发明中石墨烯(GO)、超细粉煤灰的加入可对改性岩石中微米/纳米级孔隙进行填充,降低岩石渗透性。同时超细粉煤灰中的SiO2、Al2O3能够消耗水泥水化反应产生的Ca(OH)2,减少水环境下Ca(OH)2溶解后材料孔隙生成量,提高材料抗渗性能。聚丙烯酰胺(PAM)作为线型高分子聚合物,与石墨烯、超细粉煤灰中的SiO2反应,生成GO/PAM/SiO2复合水凝胶,能够对改性材料中胶体或微粒进行絮凝,提高材料抗水分散能力。
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公开(公告)号:CN114436585A
公开(公告)日:2022-05-06
申请号:CN202210005365.8
申请日:2022-01-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/04 , C04B111/27
Abstract: 本发明公开一种低渗抗分散岩石渗透改性材料,包括以下组分(以质量份数计):超细硅酸盐水泥60~100份,石墨烯0.018~0.04份,超细粉煤灰12~30份,聚丙烯酰胺1.2~3.0份,高性能减水剂0.3~1.5份,水36~80份,煤矸石0~220份。本发明中石墨烯(GO)、超细粉煤灰的加入可对改性岩石中微米/纳米级孔隙进行填充,降低岩石渗透性。同时超细粉煤灰中的SiO2、Al2O3能够消耗水泥水化反应产生的Ca(OH)2,减少水环境下Ca(OH)2溶解后材料孔隙生成量,提高材料抗渗性能。聚丙烯酰胺(PAM)作为线型高分子聚合物,与石墨烯、超细粉煤灰中的SiO2反应,生成GO/PAM/SiO2复合水凝胶,能够对改性材料中胶体或微粒进行絮凝,提高材料抗水分散能力。
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公开(公告)号:CN114329892A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111421301.8
申请日:2021-11-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于煤炭开采技术领域,具体涉及一种强冲击易自燃煤层回采工作面区段煤柱宽度确定方法,本确定方法针对强冲击易自燃回采工作面并存的区段煤柱冲击和相邻采空区遗煤自燃发火双灾害防控难题,基于区段煤柱冲击危险与其自身宽度的正比关系和相邻采空区遗煤自燃发火危险与区段煤柱宽度的反比关系这一基本认知,通过建立区段煤柱冲击危险性系数与其宽度之间函数关系δr=f(D)和相邻采空区自燃发火危险性系数与煤柱宽度之间函数关系Qr=g(D),进而确定能够同时满足区段煤柱无强冲击危险和相邻采空区无自燃发火危险的最优区段煤柱宽度,实现强冲击易自燃回采工作面的安全高效生产。本发明原理简单、快捷、可靠、现场应用性强。
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