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公开(公告)号：CN113006867A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110459430.X
申请日：2021-04-27
Applicant: 中国矿业大学 , 陕西陕煤铜川矿业有限公司陈家山煤矿 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 一种高瓦斯低洼孤岛工作面煤层采前多灾害联合防治方法，属瓦斯治理技术领域。通过在本煤层中间打一条疏放水巷道作为多灾害防治措施集中地，向两侧采空区积水区域打疏放水钻孔将积水疏放达标；同时在疏放水巷道端头、两侧钻场和两侧煤壁分别施工掘进前预抽瓦斯钻孔、本煤层瓦斯预抽钻孔和本煤层顺层瓦斯预抽钻孔将本煤层瓦斯抽采达标；之后加速掘进拟掘进、回风巷道，最后在疏放水巷道采用后退分段式充填方法，砌筑充填密闭墙，用充填泵充填疏放水巷道，消减自燃发火和冲击地压的风险，能使灾害防治措施集中化、简便化，在降低灾害防治成本的同时加快煤层开采周期，从而大大提高煤矿经济效益，对于高瓦斯低洼孤岛工作面煤层安全开采意义重大。
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公开(公告)号：CN113006867B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110459430.X
申请日：2021-04-27
Applicant: 中国矿业大学 , 陕西陕煤铜川矿业有限公司陈家山煤矿 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 一种高瓦斯低洼孤岛工作面煤层采前多灾害联合防治方法，属瓦斯治理技术领域。通过在本煤层中间打一条疏放水巷道作为多灾害防治措施集中地，向两侧采空区积水区域打疏放水钻孔将积水疏放达标；同时在疏放水巷道端头、两侧钻场和两侧煤壁分别施工掘进前预抽瓦斯钻孔、本煤层瓦斯预抽钻孔和本煤层顺层瓦斯预抽钻孔将本煤层瓦斯抽采达标；之后加速掘进拟掘进、回风巷道，最后在疏放水巷道采用后退分段式充填方法，砌筑充填密闭墙，用充填泵充填疏放水巷道，消减自燃发火和冲击地压的风险，能使灾害防治措施集中化、简便化，在降低灾害防治成本的同时加快煤层开采周期，从而大大提高煤矿经济效益，对于高瓦斯低洼孤岛工作面煤层安全开采意义重大。
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公开(公告)号：CN115199269A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210799819.3
申请日：2022-07-08
Applicant: 中国矿业大学 , 陕西陕煤铜川矿业有限公司陈家山煤矿
Abstract: 本发明公开了一种孤岛突出煤层强弱耦合结构多灾害一体化防控方法，先在孤岛工作面煤层下方的下覆岩层布设底板巷，并将多灾害一体化防控措施集成到底板巷中，持续疏放孤岛工作面两侧采空区的积水，完成后在邻近采空区的煤柱中打设瓦斯抽采隔断孔，截断瓦斯从采空区涌向煤巷的通道，同时向煤巷两侧注入高强度水泥浆液加强煤体强度减小煤巷变形；由于孤岛工作面巷道冲击地压现象显现严重，通过向煤层中注浆加固后，注浆加固区域与原煤构成强弱耦合结构，强结构的强抵抗作用与弱结构的消波吸能作用耦合能有效的减少煤巷变形。另外在底板巷采用瓦斯抽采定向长钻孔和瓦斯抽采穿层钻孔构建立体瓦斯抽采缝网，可以安全高效的将预掘煤巷区域的瓦斯抽采达标。
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公开(公告)号：CN115199269B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202210799819.3
申请日：2022-07-08
Applicant: 中国矿业大学 , 陕西陕煤铜川矿业有限公司陈家山煤矿
Abstract: 本发明公开了一种孤岛突出煤层强弱耦合结构多灾害一体化防控方法，先在孤岛工作面煤层下方的下覆岩层布设底板巷，并将多灾害一体化防控措施集成到底板巷中，持续疏放孤岛工作面两侧采空区的积水，完成后在邻近采空区的煤柱中打设瓦斯抽采隔断孔，截断瓦斯从采空区涌向煤巷的通道，同时向煤巷两侧注入高强度水泥浆液加强煤体强度减小煤巷变形；由于孤岛工作面巷道冲击地压现象显现严重，通过向煤层中注浆加固后，注浆加固区域与原煤构成强弱耦合结构，强结构的强抵抗作用与弱结构的消波吸能作用耦合能有效的减少煤巷变形。另外在底板巷采用瓦斯抽采定向长钻孔和瓦斯抽采穿层钻孔构建立体瓦斯抽采缝网，可以安全高效的将预掘煤巷区域的瓦斯抽采达标。
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公开(公告)号：CN114183114A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111511992.0
申请日：2021-12-07
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种水力冲孔造穴协同蒸汽注入强化瓦斯抽采方法，先向煤层内打设穿层钻孔，并向钻孔内注入高压水进行水力冲孔，从而在钻孔内形成冲孔穴，并且冲孔穴周围形成数条裂缝，然后通过气渣分离器将冲孔穴内的残渣、废水排出并进行瓦斯抽采；瓦斯抽采一定时间后，再向冲孔穴内注入高温高压蒸汽，高温高压蒸汽进入冲孔穴内后与煤层进行热交换，蒸汽进入煤层的裂缝内进一步施加压力，使煤层裂缝在受到高温和高压力的作用后进一步扩展发育实现二次压裂；最终在高温水力冲孔和高温高压蒸汽的二次压裂，及降低煤层吸附性的多重作用下，实现对瓦斯抽采的增产。本发明能有效提高煤层瓦斯的抽采效果，并持续较长时间，同时降低施工钻孔的工作量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116359041A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310408264.X
申请日：2023-04-17
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种人工裂缝试样冲击剪切渗透率测试系统及方法，包括围压加载系统，冲击剪切系统和渗透率测试系统，其中围压加载系统不仅能对试样施加不同的围压，同时其能使冲击杆和透射杆分别与试样夹持器之间压紧固定密封，为后续测定渗透率时进行密封；冲击剪切系统用于在对试样进行冲击剪切时施加冲击力，进而通过第一剪切头和第二剪切头各自非对称设置的突出部实现对试样的冲击剪切错动，完成试验后试样内部形成自支撑结构对产生的裂隙进行支撑；最后对冲击剪切前后的渗透率进行对比分析，通过改变参数进行多次试验从而能测定不同试样围压、不同冲击压力及不同渗流气压下对冲击剪切前后的渗透率影响情况，为后续现场实施提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN114183114B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202111511992.0
申请日：2021-12-07
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种水力冲孔造穴协同蒸汽注入强化瓦斯抽采方法，先向煤层内打设穿层钻孔，并向钻孔内注入高压水进行水力冲孔，从而在钻孔内形成冲孔穴，并且冲孔穴周围形成数条裂缝，然后通过气渣分离器将冲孔穴内的残渣、废水排出并进行瓦斯抽采；瓦斯抽采一定时间后，再向冲孔穴内注入高温高压蒸汽，高温高压蒸汽进入冲孔穴内后与煤层进行热交换，蒸汽进入煤层的裂缝内进一步施加压力，使煤层裂缝在受到高温和高压力的作用后进一步扩展发育实现二次压裂；最终在高温水力冲孔和高温高压蒸汽的二次压裂，及降低煤层吸附性的多重作用下，实现对瓦斯抽采的增产。本发明能有效提高煤层瓦斯的抽采效果，并持续较长时间，同时降低施工钻孔的工作量。
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公开(公告)号：CN119554084A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411703502.0
申请日：2024-11-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种采空区煤自燃智能化监测及阻燃一体化系统及方法，气体采集装置用于采集采空区内不同位置的气体，并将不同位置的气体依次输送至煤自燃检测系统；煤自燃检测系统中的气体检测模块能检测流经气体的数据，并将检测数据反馈给煤自燃判定模块进行分析处理后，得出采空区内各个位置是否发生煤自燃情况以及划分采空区自燃三带的分布情况，智能控制系统根据分析结果若存在煤自燃情况，则使该位置周围的多个注浆喷口打开并启动注浆泵，向该位置注入阻燃浆液；本发明能够智能、精准、实时监测自燃三带分布和煤自燃发生情况，并根据煤自燃发生情况，实现对采空区煤层自燃的精确定位及快速自动化阻燃过程，以保障煤矿开采的安全性。
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公开(公告)号：CN117249737A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311312112.6
申请日：2023-10-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种静态爆破扩孔送药及封孔装置及其工作方法，包括封孔装置、扩孔装置和送药装置；其中扩孔装置用于对上向钻孔扩孔，并形成环形切槽；送药装置用于送药及对钻孔的预封孔，送药装置先随着扩孔装置进入钻孔内，在扩孔装置的扩孔工作完成后，送药装置被移动至扩孔装置扩孔时所处的位置，并通过两个支撑杆的扩展进入环形切槽内，从而使送药装置固定在钻孔中；然后通过送药铲将静态破碎药卷穿过送药装置推至钻孔内，最后将封孔装置与送药装置连接，使封孔装置对钻孔孔口进行密封，形成双重密封作用，钻孔内的静态破碎药卷通过自身的化学反应产生持续膨胀应力与热应力，最终实现煤层坚硬顶板的高效弱化致裂。
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公开(公告)号：CN115163000B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202210829420.5
申请日：2022-07-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于压风动力的打钻防喷孔装置及方法，在打钻过程中兼具快速排渣、清理粉尘及瓦斯快速抽采的功能，通过防喷主体中甲烷浓度检测仪监测瓦斯浓度，从而能对钻孔内是否发生喷孔现象做出识别和判断，进而向工作人员发出声光警报，接着工作人员能通过阀门启停按钮组实现气动蝶阀一和气动蝶阀二的快速开启和关闭，通过这种方式能使防喷主体从除尘及排渣模式快速切换至瓦斯抽采模式，在短时间内进行瓦斯的密闭抽采，解决了传统防喷装置机械式手动阀门启停过晚而造成的瓦斯抽采不及时，进而大量涌入采掘工作面而造成瓦斯超限的难题。此外，通过两个气动蝶阀的相互切换控制，关闭除尘管路阀门对整个防喷装置进行密封，提高了瓦斯抽采浓度。
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