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公开(公告)号：CN110763423B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201910992974.5
申请日：2019-10-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种自发采空区温度分布快速模拟实验装置及方法，该实验装置包括试验台主体、实验参数监测系统、红外监控系统和终端控制系统；实验台主体包括采空区等效主体、进回风巷等效管和含水雾风流发生器；实验参数监控系统包括湿度传感器、温度传感器、风速传感器和采空区等效主体内部热电偶；红外监控系统包括两台红外摄像仪；终端控制系统包括控制器和电脑终端。本发明在氧化放热反应不受外界干扰，自发进行的情况下，更加快速的模拟出采空区风流分布、温度变化、高温点运移轨迹及分布情况，同时可以进行传感器监测和借助红外摄像仪、有色水在采空区等效主体中的颜色分布直接进行观测。
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公开(公告)号：CN111779540A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010111966.8
申请日：2020-02-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/18 , E21B47/00 , E21B49/08 , G01N21/359 , G01N21/3504 , G01N21/01 , G01N21/03 , G06F17/18
Abstract: 本发明公开了一种矿井下密闭环境参数原位探测与远程监测分析系统及方法，该系统包含过滤式导气管、微功耗直流负压真空泵、长光程折反式吸收池、多元气体原位探测分析装置、本安蓄电电源模块、以太网通信系统、井下密闭参数远程监控中心。密闭内参数监测系统安装在密闭墙上，依靠本安蓄电电源装置供电，续航能力达2个月以上，常态下负压真空泵每隔12小时抽气一次，将密闭内气体抽入待测气室中，运用光谱吸收原理对气体组分进行原位分析，通过工业以太网将测试结果传送至地面监控中心，运用密闭灾区预警模型研判采样参数；当原位探测参数超过预设指标时，气体组分探测频率提高至5分钟一次，达到异常信息的动态监测预警，有效降低灾害事故发生。
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公开(公告)号：CN107330220B
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN201710595361.9
申请日：2017-07-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06Q10/04 , G06Q50/02 , G06Q10/06 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了考虑渗透率各向异性的本煤层顺层瓦斯钻孔设计方法，该方法通过理论建模、数值模拟以及实验现场数据对比的技术手段提出了一套合理的考虑渗透率各向异性的本煤层顺层瓦斯钻孔设计方法，本发明克服了以往本煤层钻孔抽采钻孔布孔设计缺乏理论支撑的盲目性，同时提高了钻孔的合理有效利用率，并明显增大了钻孔的抽采量，更是利用煤层瓦斯三维流动数值模拟程序可预先准确预测瓦斯抽采量和预抽期，为矿井采掘接续计划的安排提供了依据。
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公开(公告)号：CN110542639A
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201910955551.6
申请日：2019-10-09
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N15/08 , G01N23/046 , G01N3/12
Abstract: 本发明提出一种带CT实时扫描的真三轴瓦斯渗流试验装置及方法，包括真三轴压力室、支架、加载装置、瓦斯渗流装置、CT扫描系统及控制/监测装置。真三轴压力室包括盖板和桶体；支架包括顶板、底板及立柱，位于CT扫描区内的装置均由碳纤维材料制成；加载装置包括轴压、侧压以及围压加载装置，提供实验所需的轴压、侧压和围压；瓦斯渗流装置控制着瓦斯气经过煤体并获取排出的瓦斯流量，研究渗透率变化；CT扫描装置包括CT放射源和CT探测器，实时观察试件内部变化。实现了真三轴应力-应变-渗流与CT实时配合，对于研究真三轴应力状态下煤岩体孔裂隙的扩展和渗透率演化规律具有重要意义。
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公开(公告)号：CN110455670A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910847031.3
申请日：2019-09-09
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N7/04
Abstract: 一种考虑初始解吸的煤粉瓦斯解吸试验装置与方法，包括真空脱气装置、充气装置、解吸装置、解吸测量装置和恒温控制装置；所述解吸装置包括两个相同容积的样品罐a和a′、两个相同容积的参考罐b和b′以及截止阀；所述解吸测量装置包括U型压差计、截止阀。传统解吸规律试验，是从游离瓦斯释放后压力表示数为零时开始测量瓦斯解吸速率及解吸量，存在较大误差。本发明利用甲烷与氦气的粉煤吸附特性的差异—氦气无吸附特性，模拟甲烷与氦气的解吸过程，同步解吸过程中甲烷气体量比氦气气体量多出的部分即为解吸瓦斯量，并以U型压差计同步测量。此方法可测量包括卸压阶段解吸的瓦斯解吸速率和解吸量，准确揭示粉煤瓦斯解吸规律。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107083988B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201710511319.4
申请日：2017-06-27
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 一种基于千米定向钻孔的采动裂隙带瓦斯抽采技术方法，在分析采煤工作面上覆岩层裂隙发育和瓦斯运移规律基础上，初步确定千米定向钻孔的层位、长度、数量、间距、抽采负压和抽采时间技术参数，然后利用千米定向钻机在回风侧的钻场中向采空区上部裂隙带施工若干千米定向钻孔，对采动裂隙带中的瓦斯进行抽采，直至采煤工作面回采结束；实测千米定向钻孔的瓦斯抽采流量和浓度，分析千米定向钻孔技术参数与瓦斯抽采流量和浓度的对应关系，进一步优化确定适用的千米定向钻孔的技术参数，并在下一采煤工作面采动裂隙带瓦斯抽采工作中进行应用。该方法抽采效果好、施工成本低、工程周期短、工作效率高、能够有效解决上隅角和采空区瓦斯积聚超限问题。
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公开(公告)号：CN110173295A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910632444.X
申请日：2019-07-13
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开的是一种利用顺层定向钻孔抽采瓦斯和防灭火的方法，属于煤矿复合灾害防治方法。在回采工作面的进风巷道和回风巷道中开凿钻场，然后在钻场中分别向进风巷道和回风巷道外侧的煤层中施工顺层定向钻孔，并使顺层定向钻孔在进风巷道和回风巷道外侧的煤壁穿出，接着按照以下阶段进行采空区中瓦斯抽采和防灭火工作：第一阶段，在回采工作面开采过程中依次利用钻场中的顺层定向钻孔，以负压的方式抽采采空区中瓦斯，防止开采过程中瓦斯浓度超限；第二阶段，依次利用上述顺层定向钻孔向采空区注入防灭火材料，防止采空区中遗煤自燃。此方法可在高瓦斯易自燃煤层开采过程中利用顺层定向钻孔实现瓦斯抽采与防灭火的目的，操作简便，瓦斯抽采率高，防灭火效果好，节约工程成本。
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公开(公告)号：CN110135068A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910404617.2
申请日：2019-05-16
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明构件分别构建了与煤层节理共轴的节理坐标系和与单轴应变条件共轴的单轴坐标系，引入煤层倾角和节理俯仰角通过坐标旋转连接两个坐标系，综合考虑了煤层倾角、节理俯仰角、节理孔隙的各向异性、弹性模量的各向异性、Langmuir吸附常数的各向异性以及有效应力的各向异性对主渗透率卸瓦斯压力响应行为的影响，得到了定量表征原位倾斜煤层主渗透率再卸瓦斯压力过程中的响应行为的方法，如下式所示本发明比以往的煤层渗透率模型更接近煤层原位条件，因此能更准确预测煤层气开采和煤层瓦斯抽采过程中煤层渗透率的演化规律。
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公开(公告)号：CN109917101A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910294457.0
申请日：2019-04-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明专利公开了一种基于上向穿层钻孔同时测定多煤层瓦斯含量的方法。所述方法通过施工单个上向穿层钻孔同时获得多煤层煤样，在实验室分别测得煤样吸附常数、水分、灰分、孔隙容积等参数，同时现场通过分层封孔测压获得多煤层瓦斯压力值，从而通过间接法计算获得多煤层瓦斯含量。本发明测压效果好、施工成本低、材料简单易得，能够有效解决单独测定煤层群瓦斯含量施工量大、测定成本高等问题。
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公开(公告)号：CN108167016B
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201711183365.2
申请日：2017-11-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种防治煤炭自燃的复合微胶囊阻化剂的制备方法，该阻化剂包括壁壳和密封于壁壳内的阻化剂溶液，壁壳主要由以下重量份的组分制成：相变材料70～80份，阻燃材料10～20份，增强材料8～12份；阻化剂溶液为离子液体或氯化盐溶液。将阻化剂溶液均匀混合于复合相变混合料中得到混合乳液，将混合乳液通过喷雾装置以液滴的形式喷入干燥多孔介质中，使混合乳液液滴进一步雾化成粒径为30～50微米的雾滴，形成雾滴的混合乳液接触冷空气后使复合相变混合料迅速凝固将阻化剂溶液包裹在内，形成复合微胶囊阻化剂。该阻化剂可均匀分布在煤炭缝隙之中，覆盖范围广，防止热量的积聚，阻止煤炭自燃，该制备方法可高效地生产加工复合微胶囊阻化剂。
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