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公开(公告)号：CN119434950A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411606913.8
申请日：2024-11-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种掘进工作面软硬复合煤层精细化辨识与划分方法，涉及煤与瓦斯突出防治技术领域，包括：通过钻探钻头内置模块实时获取钻进过程中钻头钻速Ik、钻孔瓦斯总流量Ic、钻屑量Is和冲洗液漏失量Il的参数数据；依次将各模块记录的数据值传输至指标权重计算模块，完成各指标参数权重的确定，获得区域划分综合指标I；区域划分模块根据内置I参数设定阈值，将符合范围的数据点依次连接绘制等值线图，最终实现对复杂软硬复合煤体区域三维空间精细化辨识与划分。本发明定量耦合了钻头钻进过程中四个参数变化，完成对钻探煤体物理结构性质反演，进而实现对掘进工作面软硬复合煤体区域精细化辨识与划分。
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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：CN118116480B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410259337.8
申请日：2024-03-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了煤体纳米孔隙结构中气体吸附解吸过程的分子模拟方法。该方法包括：基于晶体充填法，构建煤体致密固体基质下形态各异的纳米级单个孔隙模型；获取孔隙模型的结构参数和形态分布特征；采用蒙特卡洛‑结构优化‑分子动力学耦合方法，模拟煤体纳米孔隙模型中气体吸附过程，得到目标压力和温度下能量最低的平衡态吸附构型；对构型内部气体分子的赋存形式进行定量化表征；在平衡态吸附构型上增加外部气相空间，形成解吸模拟的初始构型，进而开展气体分子宏观解吸过程模拟。本发明实现了煤体真实纳米孔隙结构的构建，在分子尺度上还原了煤层气在煤体纳米孔隙结构中的吸附解吸过程，对煤层气产能预测以及煤与瓦斯突出防治具有重要指导意义。
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公开(公告)号：CN117418863B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202311561918.9
申请日：2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21D11/10 , B05B3/10 , B05B9/04 , B05B15/628 , B05B15/625 , B05B15/68 , B05B12/08 , B05B12/12 , B05B12/02 , G06V10/25 , G01B11/22
Abstract: 本发明公开了一种巷道裂隙分区识别与喷浆封堵方法及装置，该方法包括：获取巷道壁面裂隙发育情况的图像采集仪首先通过红外发射器向巷道壁面投射随机性三维红外点阵图案，由RGB相机获取巷道壁面裂隙图像，并基于定量分析方法获取不同分区裂隙的分形维数值，区域定位喷液控制面板接收到反馈的图像信息后，依托内置的感知轨迹规划系统和喷液运动控制系统实现对喷浆机定区域喷浆位置调节与喷浆作业。本发明实现自动对目标巷道壁面裂隙参数信息采集以及根据图像采集信息对喷浆机喷浆位置的自动调节，大大降低了人工作业强度，同时分区域识别喷淋，能够有效提高巷道新生裂隙的封堵效果，从根本上解决漏风引起的瓦斯浓度超限和煤自燃风险增加问题。
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公开(公告)号：CN117345173A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311561643.9
申请日：2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种高抽巷瓦斯分段抽采方法，具体步骤为:首先将固定有可变径弹性囊袋的抽采管放置在高抽巷中，每个可变径弹性囊袋的前端连接有控制器，当瓦斯浓度监测仪检测到瓦斯浓度达到预设启动值或应力传感器检测到巷道煤岩壁面出现较大应力变化时，控制器弹射开关启动，可变径弹性囊袋扩张，完成对高抽巷开采扰动区和非扰动区的分段，进而实现对开采扰动区瓦斯的精准高效抽采。本发明实现了根据巷道瓦斯浓度和巷道围岩应力实时变化情况下的高抽巷合理分段瓦斯抽采，解决了高瓦斯煤层高抽巷抽采中由于无效抽采空间大使得抽采负压要求高、瓦斯抽采效果差的问题，本发明有效提高了高抽巷瓦斯抽采效果，为高瓦斯煤层安全高效生产提供重要保障。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN115478813B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202211078232.X
申请日：2022-09-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明专利涉及抽采瓦斯即时分离装置及分离方法，属于瓦斯提纯技术领域。其中抽采瓦斯即时分离装置包括导流管道、气体整流装置及抽采瓦斯即时分离器，其中抽采瓦斯即时分离器包括Y型瓦斯分离管、分离装置、传动装置及信息处理装置，分离装置内置于Y型瓦斯分离管拐角处，并通过多边形传动杆与传动装置相连，信息处理装置通过数据线连接传动、分离装置。将抽采瓦斯即时分离装置与瓦斯抽放泵连接，能够直接在瓦斯抽采过程中对瓦斯气体进行浓度分离，解决了现有技术方法中矿井低浓度瓦斯储存难度大，后续提纯操作繁琐，成本高，需要消耗巨大的人工和时间成本的难题，具有操作简单、成本低等优点。
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公开(公告)号：CN115372228B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211040504.7
申请日：2022-08-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种考虑封闭孔的煤层瓦斯含量计算方法，由于受采动影响，部分封闭孔发生损伤转变为开放孔，并释放出其内部高压瓦斯，进而导致煤层残存瓦斯含量升高、诱发瓦斯事故发生，因此在进行瓦斯含量测定和评定时，需要充分考虑到封闭孔对瓦斯含量测定的影响。本申请首先利用等温吸附实验进行开放孔瓦斯含量的测定，之后通过SAXS技术与传统孔隙测定手段依次得到全孔与开放孔的孔隙特征，经布尔运算得到封闭孔的孔隙特征及瓦斯含量，最后采用相加的方式得到煤体孔隙内的总瓦斯含量。基于此，充分地考虑到封闭孔瓦斯含量存在的影响，为解释抽采后煤层再次发生事故的原因分析提供指导，同时也为制定瓦斯事故预防措施提供一定的借鉴和参考。
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公开(公告)号：CN115306484B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202211040485.8
申请日：2022-08-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种软硬复合煤层的煤与瓦斯突出实验系统及方法，包括复合煤层、液压组件、补气容器、瓦斯流量控制器、补气分支管路、控制线路、透气板、爆破片、突出管路、数据采集系统、压力传感器和粉尘传感器，复合煤层由内至外分别布置有为突出发生后进行补气的透气板、补气分支管路和补气容器，补气分支管路与补气容器之间安装有模拟应力不均匀分布而产生应力集中的液压组件；在补气装置提供动力条件和软分层提供强度条件的作用下诱发煤与瓦斯突出的孕育、发生和发展。该方法更加真实地反演了井下在应力集中与邻近煤层提供瓦斯来源的基础上诱发煤与瓦斯突出的全过程，为进一步开展复合煤层的煤与瓦斯突出研究提供一定的数据支撑和理论依据。
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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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