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公开(公告)号：CN117510230A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311473008.5
申请日：2023-11-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B38/10 , C04B28/34 , C04B111/40
Abstract: 本发明公开了一种无机膨胀型固化泡沫材料及其制备方法。该无机膨胀型固化泡沫材料由20％～30％A料、45％～55％B料和20％～30％水混合膨胀发泡而成，其中A料由以下重量百分比的原料制得：粉煤灰10％～30％、膨润土10％～30％、碳酸钙5％～20％、磷酸盐水泥40％～60％；B料由以下重量百分比的原料制得：羟基乙叉二膦酸15％～25％、氯化铵1％～10％、磷酸钠1％～5％、椰油酰胺丙基甜菜碱0.1％～0.8％和水50％～80％。本发明的无机膨胀型固化泡沫材料具有不燃、几乎不放热、粘结加固能力强、抗压强度大、发泡倍数可控等特点，防治煤自燃效果十分显著，操作工艺简单、安全、成本低廉。
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公开(公告)号：CN117510166A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311543452.X
申请日：2023-11-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/06 , C09K8/467 , C04B103/22
Abstract: 本发明公开了一种防治矿井煤自燃的无机喷涂堵漏材料及制备方法。该堵漏材料由以下重量百分比的原料制成：A料50％～60％、B料40％～50％；其中A料中固体粉料A’与水按照1:1～1:30的质量比制得，固体粉料A’由硫铝酸盐水泥熟料、缓凝剂、早强剂、悬浮剂、月桂酸‑六水氯化钙‑膨胀石墨复合相变材料按照89％～95％、0.5％～1％、3％～5％、1％～3％、1％～2％的质量比组成；B料中固体粉料B’与水按照1:1～1:30的质量比制得，固体粉料B’由天然硬石膏、生石灰、速凝剂、悬浮分散剂按照70％～80％、15％～20％、4％～6％、1％～5％的质量比组成；将A料和B料混合，在常温下搅拌均匀即得。本发明的无机喷涂堵漏材料具有高水灰比、反应温度低、成本低廉等优点，能够满足煤矿井下漏风区域的堵漏施工需求，最终实现对矿井煤炭自燃的高效持久防治。
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公开(公告)号：CN115925381A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211500103.5
申请日：2022-11-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/14 , C04B18/14 , C04B18/04 , E21F5/00 , E21F15/00 , C04B111/28 , C04B111/40
Abstract: 本发明公开了一种用于煤矿减灾与二氧化碳封存的钙基固废物轻质复合浆材及其制备和使用方法，该复合浆材由高保水泡沫与复合浆液按照体积比1.8‑2.2：1混合制备得到，其中复合浆液由固废物干粉原料、添加剂、水混合得到，固废物干粉原料由钢渣、矿渣、电石渣、脱硫石膏组成；高保水泡沫由阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、有机聚合物与水混合，再通入压缩气体发泡制得。将配制好的钙基固废物轻质复合浆材通过输送管道运输至采空区进行灌注充填。本发明的复合浆材泌水率低，凝结时间可控，渗流扩散性能优异，不仅能高效利用固体废弃物材料，合理处置电厂废弃物，而且能有效矿化封存CO2，封堵充填漏风区域，防治煤矿自燃灾害的发生。
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公开(公告)号：CN115355041A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202211127800.0
申请日：2022-09-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F5/08 , E21F5/00 , E21F17/103
Abstract: 本发明公开了一种易自燃煤层工作面停产期间采空区煤自燃防控方法。该方法包括：先按工作面停产时倾向长度将其划分为A1、A2和A3三个灾害防控区段；在A1和A3区段，采取在进(回)风隅角处悬挂混凝土帆布、向支架后方采空区施工高位措施钻孔压注高保水烟气泡沫和冷却电厂烟气惰气、从支架间空隙向采空区插管压注膨胀固化泡沫、悬挂阻燃风筒布包裹支架等措施；在A2区段，在支架间的空隙向采空区后方插管压注轻质固化充填材料形成封堵墙。本发明针对易自燃煤层工作面停产期间各区域煤自燃灾害危险程度不同的特点，提出分区段治理、多措施协同的防控方法，显著提高了煤自燃灾害的防控效率及有效性。
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公开(公告)号：CN105500527A
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201510880542.7
申请日：2015-12-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤矿井下风动定量添加发泡剂稀释液系统及方法，属于添加发泡剂稀释液系统及方法。该系统包括井下压风管路、气动隔膜泵、气动三联件、风量定量调节阀、流量计、单向阀、容器、孔隙式发泡器和T型三通。方法：利用井下压风管路，将其分为两路，一路压风为气动隔膜泵提供动力，将发泡剂稀释液通过T型三通主管水平吸入到孔隙式发泡器中；另一路压风通过T型三通分支管垂直进入发泡器，两股流体发生充分的搅动、混合，产生两相泡沫，孔隙式发泡器垂直安装。通过调节压风管路上的风量定量调节阀实现气动隔膜泵工作风量的定量调节，实现发泡剂稀释液定量添加和调节。该系统适合煤矿井下的工作条件，其体积小，重量轻，成本低、稳定性和可靠性高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103967512A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410127215.X
申请日：2014-03-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F5/06
Abstract: 本发明公开一种矿用防治煤炭自燃的水基泡沫，包括以下组分及重量份，十二烷基硫酸钠10-20份，牛蹄角水解物0.5-4份，羟丙基甲基纤维素1-2份，十二醇2-4份，阳离子瓜尔胶1-2份，聚苯乙烯-丙烯酸乳胶颗粒0.1-0.5份，氯化钠0.5-2份，水700-1500份；该水基泡沫的制备步骤为：将发泡剂用水稀释，加入稳定调节剂形成预混泡沫液，向发泡器内通压强为100-200kPa的压缩空气，待发泡器出口有稳定的气流，往其内注入稀释后的预混泡沫液,压缩空气与预混泡沫液在发泡器内产生湍流涡旋，湍流涡旋不断增强形成水基泡沫。本发明制备的水基泡沫发泡倍数高、稳定时间长且排液率低，充分满足泡沫体材料的性能需要，同时其也可以单独对高温火源点进行隔氧降温。
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公开(公告)号：CN117510166B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202311543452.X
申请日：2023-11-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/06 , C09K8/467 , C04B103/22
Abstract: 本发明公开了一种防治矿井煤自燃的无机喷涂堵漏材料及制备方法。该堵漏材料由以下重量百分比的原料制成：A料50％～60％、B料40％～50％；其中A料中固体粉料A’与水按照1:1～1:30的质量比制得，固体粉料A’由硫铝酸盐水泥熟料、缓凝剂、早强剂、悬浮剂、月桂酸‑六水氯化钙‑膨胀石墨复合相变材料按照89％～95％、0.5％～1％、3％～5％、1％～3％、1％～2％的质量比组成；B料中固体粉料B’与水按照1:1～1:30的质量比制得，固体粉料B’由天然硬石膏、生石灰、速凝剂、悬浮分散剂按照70％～80％、15％～20％、4％～6％、1％～5％的质量比组成；将A料和B料混合，在常温下搅拌均匀即得。本发明的无机喷涂堵漏材料具有高水灰比、反应温度低、成本低廉等优点，能够满足煤矿井下漏风区域的堵漏施工需求，最终实现对矿井煤炭自燃的高效持久防治。
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公开(公告)号：CN117077534A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311099820.6
申请日：2023-08-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/27 , G06Q10/0635 , G06Q50/02 , G06N3/006
Abstract: 本发明公开了一种大空间采空区煤自燃危险区域判定方法，包括：S1：监测氧气及一氧化碳浓度变化、温度变化；S2：绘制基于底板数据的立体分布图并确定采空区自燃“三带”；S3：粒子群优化算法进行反演得到采空区内部高温点位置；S4：绘制采空区内部遗煤厚度分布图；S5：开辟高位钻场并从高位钻场向采空区方向施工若干钻孔；S6：得到氧气、一氧化碳浓度及温度基于顶板数据的立体分布图；S7：确定自燃危险区域。本发明以大空间采空区遗煤厚度分布实际状态为依据，采取现场实测及数学分析的方式针对性的确定采空区自燃危险区域，区域划分更加全面、合理判定指标更加精细、准确，实用性与可操作性强。
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公开(公告)号：CN116617841A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310723284.6
申请日：2023-06-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤基固废浆体矿化封存CO2气体的连续反应装置，包括壳体，壳体内部从上到下依次为涡轮搅拌段、流化式混合段、螺旋反应段；浆体入口下端设有折流板，折流板下端从上到下依次设有若干水平方向上成对布置的涡轮搅拌器；流化式混合段外侧设有外气管、气体入口，流化式混合段内设有内气管、第一中空半圆波纹板、第二中空半圆波纹板，气体入口与外气管连通，内气管与外气管底部连通，外气管与第二中空半圆波纹板连通；内气管与第一中空半圆波纹板连通。本发明中浆体流过在纵向交错设置的第一中空半圆波纹板、第二中空半圆波纹板，浆体被波纹板不断分流与汇合，改变流向的同时依次向下折流，加速气体与浆液的混合与反应。
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公开(公告)号：CN116332613A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310062800.5
申请日：2023-01-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/14
Abstract: 本发明公开了一种用于固碳与封堵井下裂隙的全固废韧性材料及其制备方法，该全固废韧性材料由以下重量百分比的原料制成：胶凝组分47~65%、增韧组分3~10%，其余为水；其中胶凝组分由脱硫石膏、粉煤灰、电石渣、钢屑废料制得，增韧组分由废橡胶颗粒、钢渣、煤矸石粉和水制得。先将胶凝组分加入水中，常温下搅匀，再加入增韧组分搅拌均匀，最后通入CO2常温常压下搅拌反应即得。本发明的全固废韧性材料不使用水泥，固废利用率高、绿色环保、成本低廉，具有很强的CO2吸附与固碳特性，以及优异的韧性抗断裂及弹性变形特性，能抵消矿压等外力作用导致的材料变形破坏、裂隙二次漏风等题，实现CO2的永久封存以及对漏风裂隙的持久封堵。
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