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公开(公告)号：CN119470140A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202510069292.2
申请日：2025-01-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种充填体封存二氧化碳全过程负碳量测试装置及方法，所述装置包括充填体封存碳化子系统、高压气体注入子系统、三轴应力加载子系统、恒温控制子系统、数据采集子系统、抽真空子系统。应力加载子系统和恒温控制子系统用于模拟真实充填封存条件，通过高压气体注入子系统分别注入氦气和二氧化碳，用于测量反应釜自由空间体积和充填体负碳量及渗透率。本发明解决了现有充填体封存二氧化碳模拟试验中封存能力和封存效率难以准确测定的问题，可实现三轴应力加载、温度控制、气体注入压力控制下的充填体封存二氧化碳全过程模拟试验，能够精准测试封存全过程充填体的负碳量和渗透率，为充填体封存二氧化碳机制探究及其技术现场应用提供实验支持。
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公开(公告)号：CN117236051A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311268715.0
申请日：2023-09-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种胶结充填采空区中电厂烟气处置量计算方法，所述方法包括：获取充填采空区体积与埋深等地质数据，通过试验测定胶结充填体矿物成分、孔隙率、渗透率等物化特性；据此计算胶结充填体理论烟气固定能力；通过胶结充填体矿化封存烟气试验，得到不同注气压力下的烟气扩散范围，进而得到矿化封存烟气效率；根据试验数据建立胶结充填采空区封存烟气的数值模型，验证分析烟气运移与化学反应速率，根据模拟结果修正矿化封存烟气效率；建立充填材料封存电厂烟气的潜力公式，计算烟气处置量；根据充填处置电厂烟气的实测数据，校验充填封存电厂烟气的潜力公式。其计算原理简单，为充填开采处置电厂烟气的工艺提供了烟气注入量理论计算方法。
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公开(公告)号：CN119466971A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411699694.2
申请日：2024-11-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种负碳异面充填系统布置与开采方法，具体步骤包括：首先，工作面充填开采作业时，利用沿空留巷技术保留充填段一侧回采巷道，并采用巷旁支护体加固，作为本工作面CO2注充巷道及相邻充填工作面一侧的回采巷道；然后，从相邻工作面回采巷道，向已经开采完毕形成封闭空间的采空区布设钻孔，在回采巷道及钻孔内布置CO2注充管道；最后，由CO2注入泵通过CO2注充管道向采空区矸石高孔隙充填体内注入CO2，相邻工作面充填开采完毕后，停止注入CO2，完成一个采煤‑充填‑注充的循环。本发明其系统布置简单，作业灵活，达到了固废处置和CO2封存的双重目的，实现了煤炭资源绿色开采。
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公开(公告)号：CN118153453A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410449027.2
申请日：2024-04-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/27 , G06T17/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于采动覆岩空隙分布的注浆充填参数设计方法，属于煤矿充填开采技术领域。收集目标工作面的开采参数、相邻工作面随推进距离的采动覆岩空隙历史实测数据和注浆充填工作面施工参数；建立基于深度神经网络算法的目标工作面随推进距离的采动覆岩三维空隙预测模型；根据岩层控制要求与矸石处理目标，确定注浆充填层位；根据采动覆岩三维空隙预测模型，分析充填空间空隙分布特征，确定注浆充填间距；结合浆液密度计算注浆充填量；根据空隙演变规律和工作面支承压力变化规律，确定注浆充填时机。其步骤简单，使用方便，无需重复进行大量的现场实测工作，为注浆充填现场施工提供理论依据，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN117723104A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311269082.5
申请日：2023-09-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种井下充填封存电厂烟气扩散范围的监测方法，所述方法包括：根据烟气扩散特征数据监测模块采集井下充填封存烟气的注入‑扩散‑矿化全生命周期的烟气扩散特征数据，其中，所述烟气扩散特征数据监测模块包括；烟气组分含量监测模块、烟气扩散运移监测模块、矿化产物分布监测模块以及烟气泄露路径监测模块；将所述烟气扩散特征数据预处理后，综合分析烟气矿化前后的扩散运移情况；基于叠前反演原理，量化求解烟气扩散距离与充填体矿化反应范围；根据监测结果实时判断烟气注入量是否达到充填体封存能力上限，进行反馈调节。本发明可以广泛应用于井下烟气处置效果监测，能够提高监测全面性，精准监测充填封存烟气效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117263581A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311170738.8
申请日：2023-09-12
IPC: C04B28/00 , C04B18/12 , C04B111/70
Abstract: 本发明涉及煤矿充填开采领域，特别涉及矸石快速高效胶结的高孔隙充填材料及制备方法。该制备方法包括以下步骤：在模具底部铺设一层煤矸石，通过加压喷头喷淋快速粘凝胶结材料；重复前述步骤，以逐层铺设煤矸石、逐层喷淋快速粘凝胶结材料，直至达到模具的顶部后，盖上模具的上封盖；向模具中静压灌注快速粘凝胶结材料，直至模具的底部出现快速粘凝胶结材料；静置0.5h后得到高孔隙充填材料；测试其孔隙率和单轴抗压强度；通过改变煤矸石的粒径级配，以改变高孔隙充填材料的目标孔隙度，重复上述步骤，建立孔隙度与单轴抗压强度之间的预测模型；筛选出孔隙度不低于20％且单轴抗压强度不低于0.14MPa的高孔隙充填材料所对应的煤矸石的粒径级配。
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公开(公告)号：CN117211863B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202311155057.4
申请日：2023-09-08
Abstract: 本发明涉及一种基于人工充填坝体构建液态CO2储存库的方法及构造，通过开掘运输巷和回风巷之间的支巷进行煤炭开采，开采完毕后间隔充填支巷，形成人工充填坝体，待人工充填坝体稳定后，对未充填区域进行防渗密封处理，之后注入液态CO2，构建用于存储液态CO2的储存库，创新提出了CO2储存及胶结充填控制地板沉陷的协同方法，不仅有效的控制了地表沉陷，而且是一种新型的液态CO2存储方法，也是在煤炭开发利用全过程自身实现碳中和新路径。
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公开(公告)号：CN115199327A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210876406.0
申请日：2022-07-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矸石料浆智能化制备与输送管控系统及方法，属于矸石充填料浆制备及输送技术领域。包括矸石料浆制备与输送工艺系统、料浆配比智能决策系统、料浆制备输送全程数据监测系统、井上下视频监控网络系统、智能集中管控系统、异常监测与自动报警系统。通过构建集数据采集、信息处理与智能决策平台于一体的矸石料浆智能化制备与输送管控系统，实时监测和记录浆液参数、设备性能、泵送状态等，并利用实时监测注浆管道出口压力与终端压力之间的压力差自动决策，及时调控细粒径矸石配比及料浆浓度。本发明能够精准判断料浆输送状态，优化布置料浆制备输送系统，确保设备运行、浆液制备、管道输送、注浆充填的协调进行。
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公开(公告)号：CN119664430A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411652328.1
申请日：2024-11-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种人工再造封堵关键层的碳储空间构筑方法，步骤如下：S1，进行地质探测，确定上覆各岩层厚度及岩性；S2，基于理论分析与实测数据确定煤层采用充填开采后产生的导气裂隙带高度；S3，基于地质资料和导气裂隙带高度，确定构建人工再造封堵关键层位置及注浆层位；S4,进行充填开采，对覆岩进行注浆再造封堵关键层，形成碳储空间；S5，通过管道向采空区注入二氧化碳气体，负碳充填的同时在工作面进行二氧化碳浓度监测，在地表进行地表岩移监测，判断负碳充填效果。本发明在充填处置矸石的同时通过人工再造封堵关键层形成碳储空间，能够有效利用煤矿采后空间储存二氧化碳，有效减少温室气体的排放。
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公开(公告)号：CN119572297A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411652326.2
申请日：2024-11-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种负碳充填开采的碳储空间构筑方法，包括：根据覆岩岩性确定坚硬厚岩层位置，基于实测与理论计算确定导气裂隙带高度，并在拟建的采空区充填区域施工密闭墙，将采空区充填区域划分为多个间隔设置的空间，使得每个空间密闭；在采空区前后一定区域内煤体上方的垮落区域进行矸石充填注浆，确保碳储空间无气体外泄。本发明通过高效利用矿产采后空间，不仅实现了矸石等废弃物的安全充填处置，还结合了二氧化碳等温室气体的封存技术，显著减少碳排放，同时促进资源循环利用。
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