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公开(公告)号：CN119572295A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411604824.X
申请日：2024-11-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种基于采空区覆岩裂隙发育与渗透率分布特征的瓦斯抽采优化方法，涉及矿井瓦斯抽采技术领域。具体步骤为：通过钻探钻头内置参数测定模块获取上覆岩层钻进过程中裂隙发育综合指标F的数据集F(A)和渗透率综合指标P的数据集P(A)；借助内置综合指标计算模块，依据各参数值对裂隙发育和渗透率特征响应程度不同进行指标权重赋值，实现了对裂隙高发育区和高渗透率区的精准识别与划分；综合考虑采空区覆岩裂隙发育分区和渗透率分布特征，制定瓦斯抽采巷道层位布置参数。本发明基于工程钻探中实时获取钻进数据，实现了对采空区裂隙发育和渗透率分布特征的反演，为高抽巷精准层位布置提供重要的参数依据，有效提高了煤矿瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN114183075B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202111516316.2
申请日：2021-12-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种井下钻孔钻‑扩‑护一体化施工装置及方法，包括钻杆、钻孔、筛管、纠偏支架、破碎钻头、液压控制系统、小直径的主钻头以及大直径的辅助钻头，其中筛管外套在钻杆前方纠偏支架的脱钩上，小直径的主钻头利用齿轮传动的方式带动大直径的辅助钻头转动，钻头将破碎后的煤屑经钻杆上的破碎钻头和纠偏支架排出钻孔，液压控制系统连接并控制着纠偏支架、破碎钻头以及辅助钻头的伸展与收缩。该方法采用齿轮传动的方式进行双钻头钻进，利用纠偏支架支撑在钻孔的孔壁上，调整钻头的钻进角度，并将筛管外套在钻杆上的纠偏支架上，随钻杆的推动作用进入钻孔深处，实现了井下钻孔的钻进、扩孔以及筛管护孔一体化的功能，保证了煤层瓦斯抽采工作的顺利开展，进而提高瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN114183075A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111516316.2
申请日：2021-12-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种井下钻孔钻‑扩‑护一体化施工装置及方法，包括钻杆、钻孔、筛管、纠偏支架、破碎钻头、液压控制系统、小直径的主钻头以及大直径的辅助钻头，其中筛管外套在钻杆前方纠偏支架的脱钩上，小直径的主钻头利用齿轮传动的方式带动大直径的辅助钻头转动，钻头将破碎后的煤屑经钻杆上的破碎钻头和纠偏支架排出钻孔，液压控制系统连接并控制着纠偏支架、破碎钻头以及辅助钻头的伸展与收缩。该方法采用齿轮传动的方式进行双钻头钻进，利用纠偏支架支撑在钻孔的孔壁上，调整钻头的钻进角度，并将筛管外套在钻杆上的纠偏支架上，随钻杆的推动作用进入钻孔深处，实现了井下钻孔的钻进、扩孔以及筛管护孔一体化的功能，保证了煤层瓦斯抽采工作的顺利开展，进而提高瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN119406181A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411509944.1
申请日：2024-10-28
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了煤层瓦斯抽采钻孔气液固过滤式分离装置及分离方法，包括气固液分离机构，气固液分离机构用于对钻孔抽采的煤层瓦斯进行气固液的分离；二次过滤机构，二次过滤机构设置于支撑底座顶部，二次过滤机构用于对水蒸气和小粒径煤尘进行过滤；二次过滤机构包括二次过滤筒和冷凝组件，冷凝组件用于对水蒸气进行冷凝、收集，二次过滤筒上方连接有吸收干燥组件，吸收干燥组件用于对水蒸气进行进一步的吸收和干燥。本发明利用气固液分离机构可对从煤层钻孔抽取的物质进行过滤分离，实现气体、固体和液体的分离导出，并利用二次过滤机构对气体的混含的水蒸气及小粒径煤尘进行再次分离，提高瓦斯气体的干燥度，避免瓦斯抽采系统堵塞，便于后续瓦斯气体的抽采工作。
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公开(公告)号：CN115355059A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202211037523.4
申请日：2022-08-26
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种煤层封闭孔的孔‑裂隙瓦斯含量测定方法。该方法包括：利用SAXS技术与常规孔隙测定手段获得开放孔与封闭孔的孔隙特征，煤样在损伤破坏装置内进行瓦斯吸附平衡实验，当达到预定的吸附平衡压力下时，开展煤体损伤破坏实验，煤体内的封闭孔转变为开放孔，并将其内部的原始高压瓦斯释放出来，使得开放孔孔‑裂隙内部初始平衡状态被打破，待装置内瓦斯压力重新趋于吸附平衡状态时记录瓦斯压力值；利用质量守恒定律对封闭孔原始瓦斯压力与含量进行求解。基于此，通过对开放孔孔隙特征及瓦斯压力的测定，更加真实、准确的计算和反演得到煤层封闭孔的瓦斯压力、含量等参数，进而为瓦斯抽采与事故预防的方案制定提供科学准确的理论依据。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119559430A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411606519.4
申请日：2024-11-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06V10/764 , G06V10/422 , G01N1/04 , G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种基于图像处理的原位煤体渗透率分布特征预测方法，该方法包括：利用钻孔钻探技术采用水平式钻削作业方式实现对采掘工作面前方原位煤体钻削，获取煤体样本并对样品进行微扰动切割，通过数字岩心CT图像模块完成煤体样品切割截面图像扫描获得二维图像集，依托图像参数计算模块实现原始图像二值化转化与颗粒直径、孔隙迂曲度和面孔隙率参数计算，并将各参数数据集传输至渗透率区域辨识模块，完成基于图像参数数据集的原位煤体渗透率计算与低渗透率发育区的辨识与划分。基于此，本发明引入图像处理技术结合煤体渗透率计算理论，以精确描述原位复杂煤体渗透率分布特征，进而实现对原位煤体瓦斯低渗区的精准辨识。
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公开(公告)号：CN119531931A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411725304.4
申请日：2024-11-28
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了煤层瓦斯抽采钻孔防塌支护装置及支护方法，包括支护筛管，支护包括多个筛管固定板，相邻的两个筛管固定板分别通过筛管活动件连接；阻尼组件，阻尼组件与筛管固定板滑动连接，阻尼组件用于对煤层瓦斯抽采钻孔进行防塌支护；伸缩控制组件，中心管通过多个伸缩控制组件分别与多个阻尼组件连接。本发明利用伸缩控制组件可对筛管固定板等结构的位置进行调节，使得支护筛管可进行伸缩，从而便于将支护筛管放入煤层瓦斯抽采钻孔内，支护筛管可进行展开，支护筛管展开过程中，阻尼组件先与煤层钻孔壁接触并对煤层产生二次应力扰动，有利于瓦斯抽采，当支护筛管完全展开，阻尼组件已插入煤层中，能够降低煤层对筛管等结构的破坏，对煤层瓦斯抽采钻孔起到支护作用。
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公开(公告)号：CN115541289A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211075908.X
申请日：2022-09-02
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种松软煤层原位低损无尘取样装置及方法，包括设置在取样装置最前端可自主伸缩的双向取样钻头与防止钻取过程中煤粉逸散的集尘罩，在中间位置从上至下依次设置有煤样割‑抛装置、煤样夹持器、吸尘器及集尘箱；由旋转方向相反的内、外取样钻头在煤体内进行钻进，将低损伤程度的煤样沿取样钻头输送至取样装置内部；当目标段煤样进入煤样夹持器内时，调节围压控制器的收缩状态，给予松软煤样约束，以防止煤样发生碎散现象，再利用煤样割‑抛装置对煤样两端进行切割、打磨、抛光处理，进而获得一个规则的松软煤样试件。本发明结构清晰、操作简单、安全可靠，解决了现有碎软煤层易破碎、取样难度大等问题。
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公开(公告)号：CN119375115B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202411408204.9
申请日：2024-10-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明为一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法，属于煤岩微观结构测试技术领域，具体涉及一种分析压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征的发明方法。本发明方法所需装置包括恒温干燥箱、去离子水真空饱和装置、离心机以及高精度电子天平，本发明可通过测量压裂剂处理前后煤岩的自然状态与干燥状态下的质量变化来分析煤岩微观组分和水分含量变化，通过煤岩干燥状态与饱水状态下的质量变化分析其孔隙度变化，通过煤岩饱水状态与离心状态下的质量变化分析其孔隙连通性变化。本发明方法能够更高效准确地定量表征压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征，弥补现有分析煤岩微观结构演化特征装置及其方法的定性分析、操作复杂、成本较高的缺陷。
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公开(公告)号：CN119375115A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411408204.9
申请日：2024-10-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明为一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法，属于煤岩微观结构测试技术领域，具体涉及一种分析压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征的发明方法。本发明方法所需装置包括恒温干燥箱、去离子水真空饱和装置、离心机以及高精度电子天平，本发明可通过测量压裂剂处理前后煤岩的自然状态与干燥状态下的质量变化来分析煤岩微观组分和水分含量变化，通过煤岩干燥状态与饱水状态下的质量变化分析其孔隙度变化，通过煤岩饱水状态与离心状态下的质量变化分析其孔隙连通性变化。本发明方法能够更高效准确地定量表征压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征，弥补现有分析煤岩微观结构演化特征装置及其方法的定性分析、操作复杂、成本较高的缺陷。
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