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公开(公告)号：CN117365623A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311314704.1
申请日：2023-10-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F7/00 , G06F18/241 , G06F18/214 , G06N3/0499 , G06N3/048 , G06F16/2458
Abstract: 本发明涉及煤矿瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种顶板巷瓦斯抽采智能调控方法。包括如下步骤：S1.收集顶板巷瓦斯抽采数据；S2.将顶板巷瓦斯抽采数据划分为训练集、验证集和测试集；S3.建立基于关键层主动破断的瓦斯流场调控神经网络模型；S4.基于关键层主动破断的瓦斯流场调控神经网络模型的顶板巷瓦斯抽采智能调控。本发明将关键层破断距作为控制量，采用关键层人工主动破断方法，通过改变关键层破断距来调控瓦斯流场，从源头上提高了顶板巷瓦斯抽采效率；本发明的智能解算方法可根据不同的工况，快速、精准的给出最优的关键层破断距，为顶板巷瓦斯抽采智能调控提供依据，为矿井安全生产提供保障。
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公开(公告)号：CN111721593B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202010586436.9
申请日：2020-06-24
Abstract: 一种矿井巷道定点硫化氢采集装置及方法，装置包括遥控器、拖车，拖车上设有电动机和承重合金板，承重合金板与加厚合金板前端之间设有合金钢圆杆，承重合金板与加厚合金板后端之间设有圆弧钢板，圆弧钢板上设有带有操作按钮的操作台，加厚合金板前端设有测距模块，合金钢圆杆上套装有滑动锥筒，滑动锥筒的前端连接有定点采集巷道硫化氢的多个采集腔室，通过遥控器控制巷道定点硫化氢采集装置前行，到达设定距离前方巷道迎头距离时停止，控制滑动锥筒前行，直至2#和3#同心异径管距离巷道中线与左右帮交点A、B位置处，1#同心异径管距离巷道底板中点c正上方的高度H位置处，实时采集气样。其结构简单，自动控制，采气安全。
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公开(公告)号：CN110793980B
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN201911110837.0
申请日：2019-11-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种复合馈入式微波强化非常规天然气解吸的试验装置及试验方法，通过波导‑天线复合馈入式微波作用于试样，解决微波对试样辐射不均匀问题，改善微波辐射效果；该装置包括波导‑天线复合馈入式微波系统、气体吸附解吸系统；波导‑天线复合馈入式微波系统包括微波智能调节器、微波发生器、波导管、石英玻璃和微波天线；气体吸附解吸系统包括耐高压气体吸附解吸罐等。控水组件可模拟在不同含水饱和度煤岩体中非常规天然气的吸附解吸情况；耐高压气体吸附解吸罐可模拟不同压力气体在煤岩体中的吸附解吸过程；控制微波智能调节器，可模拟恒定微波功率作用下试样的气体解吸情况，也可以模拟恒定温度下试样的气体解吸情况。
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公开(公告)号：CN105673067B
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201610128730.9
申请日：2016-03-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种水力压裂与微波辐射联合强化抽采煤层瓦斯的装置及方法，属于地面钻井抽采煤层瓦斯的装置及方法。在钻井固井段内有套管，套管的下端有高强度非金属筛管，套管的上部有水力压裂口、瓦斯抽采口和微波辐射监控口；水泵通过水箱和管道与水力压裂口连接，在水力压裂口上设置水力压裂口阀门；在瓦斯抽采口上有瓦斯抽采口阀门；微波辐射监控口上有信号传输线、波导管和微波辐射监控口阀门，信号传输线的一端与监控设备连接，另一端与传感器连接；波导管的一端通过波导管阀门与微波辐射器连接，另一端连接微波辐射天线和微波辐射窗口。水力压裂与微波辐射的联合作用，既实现了煤层增透，又提高了煤层瓦斯的解吸效率，促进了煤层瓦斯的高效抽采。
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公开(公告)号：CN105298459B
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201510822681.4
申请日：2015-11-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种地面煤层气抽采钻井煤层水锁损害的微波加热解除方法，首先在煤层气抽采钻井的附近地面布置微波发射器，而后由波导管将地面产生的微波导入地面煤层气抽采钻井中；通过在受水锁损害的目标煤层位置设置一个包含微波螺旋天线的微波辐射口，利用微波场对目标煤层中的含瓦斯、水等两相流体的煤体介质的电磁辐射作用，使近井煤层内外介质同时受热，促进受水锁损害的含瓦斯煤层的水分蒸发，降低煤层的含水饱和度，提高煤层孔隙中气相的渗透容积，恢复或提高煤层瓦斯的解吸与扩散能力；同时，利用微波场对煤体加热的选择性特性，扩展近井煤层的基质孔隙与裂隙，恢复或提高受水锁损害煤层的瓦斯渗透率，从而达到解除煤层的水锁损害的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105275435B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201510823716.6
申请日：2015-11-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/00 , E21B43/263 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种精确延时预裂爆破强化抽采煤层瓦斯的方法，利用精准延时预裂爆破技术，合理安排炮孔起爆的顺序，调节电子雷管的合理延时间隔，使爆破地震波的主振频率与煤层的固有频率相近或相同，从而造成离炮孔较远的煤体与炮孔附近的煤体一起产生共振；由于炮孔周围煤体的共振作用，使得离炮孔较远的煤体和炮孔近处煤体介质受到交替变化的拉应力、剪切力和压应力作用，引起煤基质中的孔隙和裂隙产生时大时小的变化，使得离炮孔较远的煤体中产生新的裂缝网、炮孔近处煤体的裂隙发育程度得到进一步提高，增大炮孔周围煤体的裂隙扩展范围和扩展程度，以扩大预裂爆破增透的影响范围和影响程度，造成煤层透气性增加的范围和幅度都得到进一步提高。
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公开(公告)号：CN105275435A
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201510823716.6
申请日：2015-11-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/00 , E21B43/263 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种精确延时预裂爆破强化抽采煤层瓦斯的方法，利用精准延时预裂爆破技术，合理安排炮孔起爆的顺序，调节电子雷管的合理延时间隔，使爆破地震波的主振频率与煤层的固有频率相近或相同，从而造成离炮孔较远的煤体与炮孔附近的煤体一起产生共振；由于炮孔周围煤体的共振作用，使得离炮孔较远的煤体和炮孔近处煤体介质受到交替变化的拉应力、剪切力和压应力作用，引起煤基质中的孔隙和裂隙产生时大时小的变化，使得离炮孔较远的煤体中产生新的裂缝网、炮孔近处煤体的裂隙发育程度得到进一步提高，增大炮孔周围煤体的裂隙扩展范围和扩展程度，以扩大预裂爆破增透的影响范围和影响程度，造成煤层透气性增加的范围和幅度都得到进一步提高。
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公开(公告)号：CN117365277A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311531973.3
申请日：2023-11-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于煤层卸压增透瓦斯治理领域，具体为一种微波破煤卸压增透装置及方法。所述装置包括微波发生装置、微波传输装置、微波加热天线、封孔囊袋和惰性气体装置，微波发生装置产生微波通过微波传输装置传输至微波加热天线，微波加热天线布置在钻孔内的待增透区域，并通过封孔囊袋封堵钻孔孔口，通过惰性气体装置防止因煤体过热产生的起火风险。所述方法在待增透煤层区域钻孔内布置微波传输装置和微波加热天线，将微波传输至钻孔内部，通过微波辐射引起煤体内部不同矿物质升温，形成局部温差，产生热应力，引起微波辐射钻孔附近煤体的结构损伤和破碎，形成自由面并为煤体提供变形空间，使应力峰值向煤层深部转移，从而通过卸压的方式增透煤层，提高瓦斯抽采效率。本发明节能环保、卸压增透效果好。
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公开(公告)号：CN114689263A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210613678.1
申请日：2022-06-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供一种多煤层采空区群覆岩流体运移模拟实验装置及方法，该实验装置在密封玻璃框架中通过调整黄沙、碳酸钙、石膏和水的混合物配比来模拟不同性质的岩层，层间铺设云母片以实现覆岩分层；采用充气排柱模拟煤层，通过抽出限位挡板激发撞针刺破充气排柱的方法模拟煤层开采；通过气缸加载的方式模拟额外地层压力；在不同层位布置流体释放点，将不同性质流体注入模拟采空区；通过多种传感器对下部煤层开采通风状态及采空区流体渗流场进行监测。该模拟装置及方法能够针对不同采深、采高、关键层结构、煤层倾角等条件进行相似材料模拟，获得多煤层采空区群覆岩流体运移规律，具有广泛的适用性。
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公开(公告)号：CN112761729B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202110031185.2
申请日：2021-01-11
Abstract: 本发明公开了一种基于冻结法施工的矿井井筒温度‑位移场耦合物理模拟实验装置及方法，包括模型框架、模拟井筒、液态二氧化碳钢瓶、进液管、不锈钢冻结管、管路温度传感器、光纤温度传感器；模型框架内部分层固定设置有岩土样品；岩土样品中间部位插接有模拟井筒；不锈钢冻结管上部固定设置有回液管。本发明布局严谨、科学，智能化程度高，代替单独施工监测孔并布设温度传感器的作业方式，借助于管路温度传感器、光纤温度传感器组成的温度监测系统实现了岩土层、井筒筒壁及管路的多点温度取样，借助于应变片感知实现了岩土层、井筒筒壁三维变形量的统计，实现了基于冻结法施工的矿井井筒温度‑位移场耦合物理模拟，为优化施工提供了参数借鉴。
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