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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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公开(公告)号：CN110805442B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201911110868.6
申请日：2019-11-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种可控源微波辐射弱化煤层坚硬顶板的装置及方法，所述装置包括微波发生装置、微波传输通道、微波天线和封孔夹持器，微波发生装置产生的微波信号通过微波传输通道传输给微波天线，微波天线布置在钻孔中，通过封孔夹持器固定微波天线并封堵钻孔的孔口。所述方法在待弱化煤层坚硬顶板岩体区域钻孔，在钻孔内布置微波天线，通过微波辐射使得岩体内各矿物质产生热效性差异，形成局部温差，产生热应力，引起岩体的结构损伤与热破裂，降低岩体的强度。本发明适用性强、节能环保、弱化效果好。
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公开(公告)号：CN110793980A
公开(公告)日：2020-02-14
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105484790A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201510824251.6
申请日：2015-11-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种穿层钻孔间隔注水促进瓦斯抽采与工作面降尘的方法，在采煤工作面超前支承压力的影响范围内，间隔选取底板岩巷的部分瓦斯抽采钻孔进行高压注水，利用高压水对煤层瓦斯的驱替作用和采煤工作面超前支承压力卸压段煤层瓦斯的卸压增流效应，促使与注水钻孔邻近的瓦斯抽采钻孔强化抽采超前卸压瓦斯；并利用采煤工作面超前支承压力的影响范围内煤体裂隙比较发育的特征使得高压水充分渗入煤体，消除煤体内原生煤尘的飞扬能力，降低煤尘的产生量，促进工作面降尘，解决高瓦斯工作面超前卸压瓦斯抽采与煤层注水降尘不能同时兼顾的两难问题，既实现了工作面超前卸压瓦斯的抽采，又实现了工作面有效降尘的目标。
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公开(公告)号：CN105298459A
公开(公告)日：2016-02-03
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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公开(公告)号：CN119761711A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411816604.3
申请日：2024-12-11
Applicant: 山西阳煤寺家庄煤业有限责任公司 , 中国矿业大学
IPC: G06Q10/0631 , G06Q50/02 , G06N3/0442 , G06N3/09 , G06N3/084
Abstract: 本发明涉及煤矿瓦斯抽采技术领域，具体涉及基于钻孔瓦斯抽采数据的CO异常涌出致因识别及调控方法；包括S1.采集与现有工程类似工作面的顺层钻孔瓦斯抽采数据，对一氧化碳涌出情况设置标签；S2.进行数据处理，建立数据集，将数据集划分为测试集、验证集、训练集；S3.基于神经网络构建分类模型，进行训练与验证；S4.采集现有工程顺层钻孔瓦斯抽采数据，利用训练好的分类模型对现有工程的顺层钻孔瓦斯抽采情况进行分析；S5.对于有一氧化碳异常涌出情况的顺层钻孔，基于对应的一氧化碳异常涌出类型进行顺层钻孔瓦斯抽采调控。本发明可以通过现有顺层钻孔瓦斯抽采数据快速识别一氧化碳异常涌出致灾原因，从而及时进行调整，以达到安全高效抽采的效果。
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公开(公告)号：CN114689263B
公开(公告)日：2022-08-09
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：CN112081627B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202010908671.3
申请日：2020-09-02
Abstract: 本发明公开了一种矿井分布式煤岩变形点定位方法及装置，装置包括连接多个基站的总站、移动探测车、红外传输模块；总站位于矿井地面副井井口调度室内，基站位于矿井开采水平与井筒连线交叉处，移动探测车位于巷道内，基站与移动探测车通过防爆光纤实现井下数据传输，总站与基站借助红外传输模块形成无线传输子网。设定正在开采工作面的水平，按设定正在开采的某个工作面，从该工作面的运输巷巷道入口开始对巷道中的紧固的锚杆托盘计数，按照矿井的等高线图结合锚杆托盘的个数获取每个锚杆托盘对应的巷道的底板中线标高，获取数组数据，最终得出煤岩顶底板及两帮变形变形量，以此获取巷道变形的精确位置以保证安全生产。
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