一种粉煤灰、CO2矿化封存及采空区充填一体化方法

    公开(公告)号:CN114856689B

    公开(公告)日:2023-05-19

    申请号:CN202210496567.7

    申请日:2022-05-09

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及粉煤灰与二氧化碳资源化相结合的工程领域,公开了一种粉煤灰、CO2矿化封存及采空区充填一体化方法:S1、选取有利于CO2封存的区域;S2、在所选取的区域建立采场覆岩压力计算模型,判断采场的关键层并计算采场上覆岩层的极限垮落步距;S3、对采场的煤层进行开采的同时将煤层中矸石填充至开采煤层所制造出来采空区;S4、将粉煤灰通过搅拌设备充分搅拌后形成散体状粉煤灰,并将所述散体状粉煤灰输出至所述采空区进行填充,同时,通过建立的CO2渗流模型,确定CO2的有效流动半径;S5、根据所述CO2的有效流动半径,合理设置垂直钻井步距。本发明为废弃粉煤灰的堆放及CO2的封存提供了一个良好的环境。

    一种复合爆破对巷道损伤的评价方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN119757081A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202510081831.4

    申请日:2025-01-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种复合爆破对巷道损伤的评价方法、系统及存储介质,涉及采煤技术领域。本发明将一簇金属离子流离散为n个等份波源,定义每个等份波源激发产生的应力波描述方式及应力波转化能量形式,依次给出应力波表达式最大振幅高度、不同时刻和空间位置的等份波源激发波的表达形式,最后定义应力波传播叠加的时空演化分段公式,通过比较不同时间在同一个位置上的最大应力值,判断是否超过需用应力值,进行损伤评价。本发明能够提前监测进行维护,从而保证工程稳定性。

    一种煤矿冲击地压井上下区域联合控制方法

    公开(公告)号:CN119352970A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411466450.X

    申请日:2024-10-21

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿冲击地压井上下区域联合控制方法,涉及采煤技术领域,首先识别关键层,通过实验测定关键层以及软弱岩层物理力学参数;基于实验参数进行强度识别,计算关键层上覆载荷承载的岩层厚度;确定高位关键层以及低位关键层的层位;建立低位关键层与高位关键层的破断准则;计算低位关键层与高位关键层的初次破断步距;判断低位关键层与低位关键层的弯矩积聚峰值点,确定冲击源所在位置对满足条件的低位关键层采用复合爆破切顶消除冲击源,对高位关键层采用地面压裂对冲击源进行消除,防止冲击地压发生,能够有效保障煤矿的安全开采。本发明有效降低了煤矿开采过程中冲击地压的发生概率,提高了煤矿生产的安全性。

    一种特厚冲击煤层地面压裂源头消除方法及系统

    公开(公告)号:CN119352969A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411466444.4

    申请日:2024-10-21

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种特厚冲击煤层地面压裂源头消除方法及系统,涉及煤矿井工开采安全技术领域,包括:集合初期矿山透明材料,识别压裂靶向层厚度;识别压裂靶向层层位;确定靶向层破断步距,计算靶向层破断冲击能量;计算靶向层的压力分布,确定压裂靶点,从工作面中部打钻孔,对靶向层压力最大的位置进行地面压裂。本发明通过收集矿井初期透明矿山资料,筛选满足冲击倾向的岩层,通过实验测试符合要求的岩层力学参数,确定靶向层厚度、靶向层层位,依据靶向层参数循环计算靶向层的冲击能量,确定靶向层的压裂步距,在压裂步距中确定靶向层压力分布中的压力最大位置作为压裂靶点,通过对压裂靶点的精准压裂防治特厚冲击煤层的冲击地压。

    一种坚硬顶板特厚煤层孤岛工作面地面压裂控制方法

    公开(公告)号:CN119128323A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411248569.X

    申请日:2024-09-06

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种坚硬顶板特厚煤层孤岛工作面地面压裂控制方法,涉及煤矿井工开采安全技术领域。包括:测量力学参数,识别压裂目标层,确定压裂目标层厚度;计算坚硬顶板目标层破断释放的能量U;计算支架冲击阻力Fzj;计算坚硬顶板初次破断时的距离悬顶距离重点的距离L0;计算坚硬顶板的周期破断步距Lp;判断是否进行压裂;确定地面压裂位置,计算坚硬顶板的能量密度分布;从工作面中部打钻孔,对能量积聚最高的位置进行地面压裂,释放积聚的能量。本发明可以判断孤岛工作面是否需要进行地面压裂,若需地面压裂,则计算其弹性能密度,根据弹性能密度积聚最大的位置为压裂位置对坚硬顶板进行压裂。

    一种煤矿冲击地压地面压裂步距确定方法及系统

    公开(公告)号:CN119128362B

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411135943.5

    申请日:2024-08-19

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿冲击地压地面压裂步距确定方法及系统,涉及煤矿井工开采技术领域,通过确定水力压裂目标层;对水力压裂目标层及其下覆岩层进行顶板力学参数的测定;建立回归方程,确定水力压裂目标层夹支端的长度;依据满足条件和边界挠度、转角计算水力压裂目标层的能量密度;将水力压裂目标层的能量密度进行累加获得能量,结合水力压裂目标层的悬臂长度,确定支架承受的冲击载荷;进而确定水力压裂目标层的压裂步距。本发明从而对目标层进行压裂,防止顶板弹性能两积聚,防治井工煤矿冲击地压,保证煤炭安全开采。

    一种煤矿冲击地压井上下区域联合控制方法

    公开(公告)号:CN119352970B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411466450.X

    申请日:2024-10-21

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿冲击地压井上下区域联合控制方法,涉及采煤技术领域,首先识别关键层,通过实验测定关键层以及软弱岩层物理力学参数;基于实验参数进行强度识别,计算关键层上覆载荷承载的岩层厚度;确定高位关键层以及低位关键层的层位;建立低位关键层与高位关键层的破断准则;计算低位关键层与高位关键层的初次破断步距;判断低位关键层与低位关键层的弯矩积聚峰值点,确定冲击源所在位置对满足条件的低位关键层采用复合爆破切顶消除冲击源,对高位关键层采用地面压裂对冲击源进行消除,防止冲击地压发生,能够有效保障煤矿的安全开采。本发明有效降低了煤矿开采过程中冲击地压的发生概率,提高了煤矿生产的安全性。

    基于坚硬顶板冲击地压能量的地面压裂调控方法及系统

    公开(公告)号:CN119026355A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411135936.5

    申请日:2024-08-19

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了基于坚硬顶板冲击地压能量的地面压裂调控方法及系统,涉及采煤技术领域,包括:计算坚硬顶板的弹性模量和剪切模量数据;测量坚硬顶板下方n倍坚硬顶板厚度范围内的下覆岩层的每一层覆岩厚度和刚度,并确定下覆岩层的整体刚度数据;确定作用在坚硬顶板上的上覆岩层高度,并根据上覆岩层高度,计算坚硬顶板上方载荷数据;根据模量数据、刚度数据和载荷数据构建能量计算模型,通过模型计算坚硬顶板周期破断的能量并进行地面压裂调控。本发明基于坚硬顶板冲击地压能量的地面压裂调控方法及系统,解析厚硬顶板周期破断时的顶板厚度、破断尺寸、承受载荷及其能量聚散之间的关系,实现地面压裂的精准调控,提高了采煤的安全性。

    一种粉煤灰、CO2矿化封存及采空区充填一体化方法

    公开(公告)号:CN114856689A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210496567.7

    申请日:2022-05-09

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及粉煤灰与二氧化碳资源化相结合的工程领域,公开了一种粉煤灰、CO2矿化封存及采空区充填一体化方法:S1、选取有利于CO2封存的区域;S2、在所选取的区域建立采场覆岩压力计算模型,判断采场的关键层并计算采场上覆岩层的极限垮落步距;S3、对采场的煤层进行开采的同时将煤层中矸石填充至开采煤层所制造出来采空区;S4、将粉煤灰通过搅拌设备充分搅拌后形成散体状粉煤灰,并将所述散体状粉煤灰输出至所述采空区进行填充,同时,通过建立的CO2渗流模型,确定CO2的有效流动半径;S5、根据所述CO2的有效流动半径,合理设置垂直钻井步距。本发明为废弃粉煤灰的堆放及CO2的封存提供了一个良好的环境。

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