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公开(公告)号：CN114002112B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202111305323.8
申请日：2021-11-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种喷雾式煤岩接触角测定装置及方法，包括喷雾装置、旋转装置、泵液装置、滴定管装置和接触角测量仪，旋转装置固定安装在支撑架上方，1#泵液装置与三通阀通过喷雾管路连接并依次安装在支撑架上，蒸馏吸管与测定液吸管经三通阀与喷雾管路进行连通，三通阀下方安装有2#泵液装置并由蒸馏吸管相互连接；该方法通过雾化作用将表面活性剂溶液均匀、少量地喷散在煤样表面，待干燥处理后，旋转滴定装置，并利用接触角测量仪对煤样表面接触角进行测定。本发明原理科学、结构合理、操作方便，实现了煤样喷雾、干燥、滴定一体化的功能，煤样干燥时间快、药剂用量少、膨胀变形小、操作方便简单。
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公开(公告)号：CN114183190A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111536952.1
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灾后救援装置及实施方法，包括联络巷、超级电容器、瓦斯传感器、井下智能机器人，其中瓦斯传感器安装在工作面前方煤壁上，超级电容器安放在瓦斯传感器同侧煤壁的前方联络巷内，并连接在瓦斯传感器的电源系统中。通过在井下沿巷道每隔300～500米的距离布置安装具有信息传输功能的超级电容器，形成从工作面到地面的无线信息传输网络系统，井下智能机器人在井下救援过程中可以在就近的超级电容器进行快速充电，在井下进行温度、湿度、瓦斯以及其他有毒有害气体浓度等相关参数的采集以及被困人员的搜救工作，同时将井下的实时数据通过超级电容器逐级传输至地面，进而解决了井下智能机器人续航时间短和信号传输难度大等问题。
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公开(公告)号：CN114112786A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111337408.4
申请日：2021-11-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N7/04
Abstract: 本发明公开了一种含瓦斯煤定量注液的实验系统及方法，包括气瓶、真空泵、煤样罐、气泵、定量注液装置、解吸仪、气袋、数据采集系统、压力传感器和拍摄装置，煤样罐上方进气接口和排气接口分别连通充气系统和解吸系统，定量泵液装置将确定体积的蒸馏水/亲水性表面活性剂的溶液注入煤样罐中的煤体钻孔内部，并利用压力传感器和拍摄装置对煤样罐中的压力和水在煤样内部的运移变化进行实时监测，待煤样罐压力再次平衡后，使用解吸装置对注液后煤样解吸速率和解吸量进行测定与记录。通过注入亲水性表面活性剂溶液，降低了煤体表面自由能与吸附能力，提高了水在煤体内部的运移速率和对粉尘的润湿能力以及煤层瓦斯解吸效果。
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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：CN118309486B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202410491250.3
申请日：2024-04-23
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F5/00
Abstract: 本发明公开了一种煤矿地面移动式自动注浆防灭火装备，注浆装备包括供料系统、供水系统、制浆系统、泵送系统、控制系统、移动总成。首先，供料系统与供水系统分别输运黄土和清水，并设置有振动给料功能，加速黄土输运；其次，控制系统实时监测并控制各系统物料输运量，调节浆液水土比；再次，制浆系统连续搅拌混合并过滤浆液；而后，泵送系统利用柱塞泵加压泵送浆液至注浆点，并设置变径法兰改变输浆管路管径，减小管路磨损、提升注浆压力；最后，系统集成于撬装外壳中，利用拖挂车移动至注浆地点作业。本发明结构清晰、安全可靠，通过系统设计实现大流量移动式自动注浆，提升了注浆效率，避免了远距离注浆时管路敷设成本过高、注浆压力不足等问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118309486A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410491250.3
申请日：2024-04-23
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F5/00
Abstract: 本发明公开了一种煤矿地面移动式自动注浆防灭火装备，注浆装备包括供料系统、供水系统、制浆系统、泵送系统、控制系统、移动总成。首先，供料系统与供水系统分别输运黄土和清水，并设置有振动给料功能，加速黄土输运；其次，控制系统实时监测并控制各系统物料输运量，调节浆液水土比；再次，制浆系统连续搅拌混合并过滤浆液；而后，泵送系统利用柱塞泵加压泵送浆液至注浆点，并设置变径法兰改变输浆管路管径，减小管路磨损、提升注浆压力；最后，系统集成于撬装外壳中，利用拖挂车移动至注浆地点作业。本发明结构清晰、安全可靠，通过系统设计实现大流量移动式自动注浆，提升了注浆效率，避免了远距离注浆时管路敷设成本过高、注浆压力不足等问题。
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公开(公告)号：CN118116480A
公开(公告)日：2024-05-31
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：CN117345173B
公开(公告)日：2024-05-10
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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公开(公告)号：CN117418863A
公开(公告)日：2024-01-19
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：CN117390564A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311469974.X
申请日：2023-11-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F18/2433 , G06F18/10 , G06F18/214 , G06F18/21 , G06N3/04 , G06N3/0464 , G06N3/0985 , G06N3/006 , G06Q50/26
Abstract: 本发明涉及煤矿动力灾害预测技术领域，具体为一种基于ICSA‑CNN的煤岩瓦斯复合动力灾害预测方法。首先，采集煤岩瓦斯复合动力灾害的影响指标数据，运用孤立森林法iForest对异常数据进行识别并剔除；选用RF作为链式多重插补法MICE的估计器对缺失数据进行插补；然后，搭建卷积神经网络CNN的初始模型框架，运用Tent混沌映射改进乌鸦搜索算法CSA得到ICSA，进而对模型的超参数进行优化，从而提高预测精度；最后，训练模型，建立基于ICSA‑CNN的煤岩瓦斯复合动力灾害预测模型，并运用测试集对模型精确度进行验证。本发明结合了ICSA优越的寻优能力与CNN强大的特征学习能力，能够实现对煤岩瓦斯复合动力灾害的精确预测。
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