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公开(公告)号：CN116359093A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310336977.X
申请日：2023-03-31
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种煤岩热力破裂与增透效果量化方法，其特征在于：包括以下步骤：A.检测获得煤岩样品内部裂纹的数量N和所有裂纹的长度l，计算得到煤岩内部裂纹长度分形维数Df；B.通过煤岩样品内部裂纹长度计算总体积Vp；再通过裂纹孔隙的总体积Vp计算得到裂纹孔隙度φp；C.检测获得煤岩样品在温度T时的热膨胀系数αT(T)和力学参数；D.计算煤岩内部裂纹发育的临界裂纹长度L，并获得临界裂纹长度L与温度之间的关系；E.计算煤岩热力增透系数KT，并获得煤岩热力增透系数KT与温度之间的关系。本发明通过对煤岩热力损伤开裂增透后的孔隙度计算，以确定热力增透系数，从而确定热损伤以及温度对于增透系数之间的关系，以达到更加方便的确定热力损伤对煤岩的影响的目的。
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公开(公告)号：CN115128107B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202210715474.9
申请日：2022-06-22
Applicant: 北京低碳清洁能源研究院 , 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N23/046 , G01N23/20 , G01N24/08
Abstract: 本发明公开了一种水浸前后煤岩体孔隙结构与矿物成分重构表征方法，其方法如下：分别制备煤岩体样品A、煤岩体样品B，对煤岩体干燥样A、煤岩体干燥样B进行扫描；对煤岩体干燥样A、煤岩体干燥样B进行饱和浸水处理并分别进行扫描；将煤岩体饱水样B磨成粉通过X射线衍射仪得到矿物成分比重数据；采用核磁共振分析仪得出煤岩体饱水样A的孔隙与孔径比重数据；对煤岩体干燥样A、煤岩体饱水样A进行对比分析得到孔隙与孔径变化数据和矿物成分变化数据。本发明能够实现煤岩体在浸水前后的孔隙演变情况及矿物成分演变情况进行综合研究，能够精确表征出水岩作用下孔隙结构与矿物成分的变化数据，对煤岩体的结构性能研究具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115096677B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210698672.9
申请日：2022-06-20
Applicant: 北京低碳清洁能源研究院 , 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N1/28
Abstract: 本发明公开了一种采矿岩土三维相似模拟智能铺设系统及方法，包括支撑框架、装料箱和铺设推料装置，装料箱左右滑动安装于承压立板上，左右两侧的轨道滑板之间转动连接有水平螺纹丝杆，装料箱上设有与水平螺纹丝杆动力配合的丝杆螺母孔，其中一个轨道滑板上固定有丝杆驱动电机；铺设推料装置包括推料筒、垂直螺纹丝杆、用于驱动垂直螺纹丝杆升降运动的丝杆驱动装置和位于推料筒内部的推料板，垂直螺纹丝杆底端与推料板固定连接，推料筒与装料箱底部连通，推料筒底端可拆卸式连接有出料漏斗，出料漏斗底端的出料口设有弹性复位挡板。本发明能够基于岩层相似材料进行智能精准分层铺设与压实，减少人为误差，有利于提高试验效率与精度。
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公开(公告)号：CN114996963B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210700316.6
申请日：2022-06-20
Applicant: 北京低碳清洁能源研究院 , 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种采动岩层拱壳结构稳定性分析方法，其方法如下：A、构建拱壳结构模型，得出拱壳结构模型的采动岩层破断高度；B、基于拱壳结构模型按照如下公式计算得到未破断岩层拱的发育高度；C、基于拱壳结构模型按照如下公式计算得到拱壳结构模型的拱壳发育总高；D、定义拱壳结构模型中拱壳结构的稳定性系数，通过稳定性系数对拱壳结构模型的拱壳结构稳定性进行判断。本发明采用临界采宽、稳定性系数两个数据量化指标，能够实现对采动岩体拱结构稳定性进行分析评价并得出临界失稳、失稳、稳定的结论，也能给出量化数据便于科学比较，根据本发明方法能够得出破断高度的临界破断岩层，对采矿工作安全保障及生态环境安全具有重要意义。
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公开(公告)号：CN112096380A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010052254.3
申请日：2020-01-17
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 一种浅埋高强度开采岩层运移注浆控制及注浆量计算方法，属于煤矿高强度开采损伤控制及地表减损方法。本发明针对西部矿区浅埋高强度覆岩大损伤“两带”发育结构提出垮落带与离层裂隙带注浆充填形成低损伤“三带”覆岩结构，大大减缓了地表损伤。主要步骤包括：确定覆岩关键层所在位置；计算出关键层破断前最大挠度w；计算出离层裂隙带所需注浆量计算公式根据煤层工作面开采高度及顶底板性质确定垮落带高度H1；进而给出确保关键层不断裂的垮落带注浆量的计算公式Vk＝dH1L‑Vg‑(H1‑M)bdL。根据计算结果在工作面下位基本顶初次断裂后从地面打钻井向垮落带内注浆；在工作面推进至一次见方时，向离层裂隙体开始注浆；如摘要附图所示。该方法的实施能够大幅度降低浅埋高强度开采地表损伤程度，实现西部矿区生态脆弱地区绿色开采。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108051125B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201711274371.9
申请日：2017-12-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种密闭采空区垮落带应力场演化实测方法，用于Y型通风方式条件下密闭采空区内破碎煤岩体压实过程中的应力测量，煤层回采后密闭墙密封支护采空区垮落带侧沿空留巷巷帮，根据对称原则，在工作面推进至0.1D、0.2D、0.3D、0.4D、0.5D时距离工作面10m处的密闭墙底部向采空区垮落带侧打5组钻孔，间距0.5m，深度分别为0.1L、0.2L、0.3L、0.4L、0.5L，D为工作面总推进长度，L为采煤工作面长度；在各钻孔顶部布设钻孔应力计，封闭钻孔。将上述实测数据导入至matlab数值分析软件中，根据差值算法就能求出垮落带任意一点压实应力的大小。
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公开(公告)号：CN117034804B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202310993649.7
申请日：2023-08-08
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/28 , G06Q50/02 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/22 , G06F119/12
Abstract: 本发明公开了一种煤矿二氧化碳封存促采瓦斯模型预测方法及系统，包括目标煤炭几何模型构建模块、Shi‑Durucan解吸模型和comsol数值模拟仿真系统，目标煤炭几何模型构建模块构建目标煤矿几何模型；comsol数值模拟仿真系统内部耦合有matable模块，comsol数值模拟仿真系统进行目标煤矿几何模型的初始孔隙仿真模拟；Shi‑Durucan解吸模型内部具有渗透率变化公式得到渗透率变化比值及孔隙度并联动输入comsol数值模拟仿真系统，comsol数值模拟仿真系统进行CO2注入驱替瓦斯、抽采模拟并按时间序列输出瓦斯预测抽采量。本发明利用comsol数值模拟仿真系统实现目标煤矿几何模型的CO2驱替瓦斯抽采模拟，得出按时问序列输出瓦斯预测(56)对比文件Xinlu Yan et al..A Prediction Modelfor Pressure Propagation and ProductionBoundary during Coalbed MethaneDevelopment《.Energy Fuels 》.2021,第35卷(第2期),1219–1233.张美红等.基于同步运移理论的瓦斯抽采气固耦合数值模拟《.太原理工大学学报》.2015,(第01期),64-67+72.韩金垒.郭庄煤矿3~#煤层瓦斯钻孔有效抽采半径研究《.山东煤炭科技》.2019,(第12期),91-94.荣海等.煤与瓦斯突出解危措施合理性判别与优化《.安全与环境学》报.2020,(第02期),139-147.于波等.气―水两相流耦合模型及瓦斯抽采模拟研究《.矿业安全与环保》.2020,(第04期),16-20.李袭明等.废弃矿井瓦斯资源量评估方法及其应用《.矿业研究与开发》.2019,(第04期),105-108.高坤.高能气体冲击煤体增透技术实验研究及应用《.中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》.2014,(第07期),B021-51.
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公开(公告)号：CN117150708A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202310760258.0
申请日：2023-06-26
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , E21B43/295 , E21B43/30 , E21B47/07 , E21B47/09 , G01D21/02 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种煤炭气化下覆岩温度场反演预测方法、系统及存储介质，其方法包括：S1、在位于地下气化工作区域的气化推进方向的前方钻井，在井内部安装距离传感器、若干个温度传感器；S2、以温度传感器作为测点，记录各个测点在时刻下的位置温度数据，记录各个测点稳定下的位置温度数据；S3、构建三维温度场半球形数据模型，半球形温度场构建有随距离值变化的温度场预测模型；S4、在三维温度场半球形数据模型上进行当前时刻下的温度场展示。本发明构建包含半球形温度场的三维温度场半球形数据模型，能够得到当前时刻的温度值随距离值Pi的温度场，实现了煤炭气化下覆岩温度场的持续预测，有利于科学、安全实施煤炭地下气化作业。
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公开(公告)号：CN115877715B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211567909.6
申请日：2022-12-07
Applicant: 北京低碳清洁能源研究院 , 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种矿区无人机探测地裂缝自适应控制系统及方法，包括无人机探测本体，无人机探测本体上安装有设备载体和若干个起降螺旋桨，设备载体上设有地裂缝红外反演系统、定位模块、采矿地裂缝预算系统、无人机自适应控制系统和红外摄像控制系统，设备载体底部安装有红外相机，地裂缝红外反演系统包括图像拼接系统，地裂缝红外反演系统内部具有矿区地图系统，地裂缝红外反演系统用于红外图像按照定位模块所对应采集的经纬度对应反演于矿区地图系统上，地裂缝红外反演系统对红外图像进行地裂缝特征提取得到地裂缝图像。本发明能够高精度、高质量、高效率采集地裂缝数据，最终得到清晰准确、完整的地裂缝图像，提高了探测效率与质量。
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公开(公告)号：CN115877715A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211567909.6
申请日：2022-12-07
Applicant: 北京低碳清洁能源研究院 , 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种矿区无人机探测地裂缝自适应控制系统及方法，包括无人机探测本体，无人机探测本体上安装有设备载体和若干个起降螺旋桨，设备载体上设有地裂缝红外反演系统、定位模块、采矿地裂缝预算系统、无人机自适应控制系统和红外摄像控制系统，设备载体底部安装有红外相机，地裂缝红外反演系统包括图像拼接系统，地裂缝红外反演系统内部具有矿区地图系统，地裂缝红外反演系统用于红外图像按照定位模块所对应采集的经纬度对应反演于矿区地图系统上，地裂缝红外反演系统对红外图像进行地裂缝特征提取得到地裂缝图像。本发明能够高精度、高质量、高效率采集地裂缝数据，最终得到清晰准确、完整的地裂缝图像，提高了探测效率与质量。
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