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公开(公告)号：CN118839627A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410815046.2
申请日：2024-06-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/25 , G06F30/18 , G06F113/08 , G06F113/14 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及数值模拟计算领域，特别是涉及基于Fluent的风积砂粉煤灰膏体料浆输送速度与管径确定方法，包括确定风积砂粉煤灰膏体料浆的组分及比例；保持膏体料浆充填量不变，选择多种输送速度与充填管道管径组合，充填管道选用水平直管，采用Fluent软件模拟；基于完整滑移层或者预期厚度滑移层，确定输送速度范围[va1，vb1]；综合颗粒沉积规律确定膏体充填的输送速度范围[max(va1,va2)，vb1]；充填管道选用水平弯管，采用Fluent软件模拟，综合壁面冲蚀规律确定膏体充填的输送速度范围为[max(va1,va2)，min(vb1,vb2)]。本发明在综合考虑膏体颗粒运移规律、管道壁面冲蚀规律、阻力损失规律的基础上，给出了一种合理确定风积砂粉煤灰膏体料浆输送速度与充填管道管径的方法，提供了一定的借鉴作用。
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公开(公告)号：CN118839447A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410815049.6
申请日：2024-06-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/18 , G06F30/25 , G06F30/28 , G06F113/14 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明涉及煤矿开采中膏体充填管路设计领域，特别是涉及膏体管路输送负压不满管流防治方法，包括设计充填管路，所述充填管路包括依次连接的平直的地面管路、地层中的垂直管路和平直的井下管路，且整个充填管路的垂直投影在一条直线上；膏体充填时先泵入粉煤灰与水泥的混合细颗粒浆体后注入膏体料浆；基于伯努利原理推导出不产生负压的地面管路长度范围确定公式；针对垂直管路施工位置受限导致地面管路不满足上述公式情况，本发明提出缩小井下管路内径的解决方案，并给出了具体缩小的理论计算公式。本发明能够解决膏体管路输送负压不满管流问题。
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公开(公告)号：CN118008455B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410214703.8
申请日：2024-02-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种条带矸石基膏体‑固体多层耦合的充填开采方法，包括：基于综采长壁工作面布置生产系统后，对综采长壁工作面进行条带划分，获得若干组条带；对条带进行掘通并在条带两侧构筑隔离墙；基于条带充填强度要求确定充填分层数、膏体充填高度、矸石充填高度；制备充填膏体，基于分层充填数、膏体充填高度与矸石充填高度，按照条带掘通顺序采用充填膏体、矸石对相应条带进行充填，直至若干组条带全部填充完成。本发明可以在保证所需充填体强度的同时，增加矸石使用量，从而减少膏体充填材料用量，降低充填成本，具有显著的经济效益。
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公开(公告)号：CN118008455A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410214703.8
申请日：2024-02-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种条带矸石基膏体‑固体多层耦合的充填开采方法，包括：基于综采长壁工作面布置生产系统后，对综采长壁工作面进行条带划分，获得若干组条带；对条带进行掘通并在条带两侧构筑隔离墙；基于条带充填强度要求确定充填分层数、膏体充填高度、矸石充填高度；制备充填膏体，基于分层充填数、膏体充填高度与矸石充填高度，按照条带掘通顺序采用充填膏体、矸石对相应条带进行充填，直至若干组条带全部填充完成。本发明可以在保证所需充填体强度的同时，增加矸石使用量，从而减少膏体充填材料用量，降低充填成本，具有显著的经济效益。
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公开(公告)号：CN118709600A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410929477.1
申请日：2024-07-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/18 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种膏体管路输送负压不满管流的防治方法及系统，该方法包括：获取风积砂粉煤灰膏体料浆在不同地面管路长度下的管内压力分布变化规律；基于管内压力分布变化规律，利用伯努利原理，获得不产生负压的极限地面管路长度计算关系式；基于极限地面管路长度计算关系式，获得极限地面管路长度；当地面管路长度满足预设极限要求的情况下，基于管径与阻力损失的指数关系，缩小垂直管径或井下水平管径，防治膏体管路输送负压垂直不满管流。本发明利用模拟技术分析不满管流发生机理，提出解决方案，有助于促进管输技术的发展和完善，推进膏体充填技术的应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117432410B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202311380482.3
申请日：2023-10-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种条带采空区遗留煤柱充填复采方法，包括：沿大巷向封闭条带采空区内进行钻孔钻探，探明采空区内危险源；在大巷沿着条带采空区倾斜方向由低位向高位采用水平定向钻孔逐级充填，直至充满整个采空区，形成煤柱、充填体协同承载体系；待充填体达到预定强度后，在区段煤柱中部新掘两条顺槽，并在采空区末端遗留条带煤柱处新掘切眼，形成新的膏体充填综采生产系统；新系统形成后边回采边充填，同时密切关注矿山压力以及围岩位移变形等情况。本发明依次对采空区遗留煤柱的完整回收，其回收过程安全可靠。
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公开(公告)号：CN118084411A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410226536.9
申请日：2024-02-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/00 , C04B18/12 , C04B38/10 , C04B111/40 , C04B111/70 , C04B111/28
Abstract: 本发明提出了一种具有吸能承载降温特性的煤矿膏体充填材料及其制备方法，属于煤矿绿色开采技术领域，该煤矿膏体充填材料包括水基泡沫和矸石基膏体；其中，所述水基泡沫和矸石基膏体的质量比为0.2‑1.0；所述水基泡沫由表面活性剂经稀释、发泡制得。本发明相比传统煤矿矸石粉煤灰膏体，在满足煤矿充填承载性能需求的基础上，不仅具有吸能性好，更有利于吸收转移围岩应力，有效减弱矿井冲击地压危险，而且可以解决大体积充填膏体由于水化热导致的温度裂缝问题，有利于采空区充填体的长期稳定性。
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公开(公告)号：CN118008454A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410214642.5
申请日：2024-02-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矸石协同膏体综采充填装置及方法，包括以下步骤：打开下隔离板和中隔离板，隔离采空区；基于多孔底卸式输送机向采空区充填矸石和膏体，形成矸石膏体混合充填体；预设膏体充填隔离机构的限定距离，当所述矸石膏体混合充填体的高度达到所述限定距离时，停止矸石充填；打开多孔底卸式输送机隔绝机构，膏体继续充填采空区，直至接顶。本发明一定程度上解决了井下煤矸石的排放问题，在充填过程中充入矸石，在保证建筑物下充填体强度需求的同时，减少膏体充填胶凝材料用量，节约充填成本。
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公开(公告)号：CN117536679A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311813527.1
申请日：2023-12-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明属于煤矿开采技术领域，一种膏体连采连充支巷快速支护方法，包括以下步骤：S1、将采煤区划分出n个区间，且每个区间内具有m个单元巷道，其中，n≥2，m≥2；S2、开采n个区间内的第一单元巷道，将支护机构可拆卸连接在第一单元巷道内；S3、在n个第一单元巷道开采完后，拆卸支护机构并将第一单元巷道填充，同时开采相邻第一单元巷道的第二单元巷道，将支护机构作用在第二单元巷道内；S4、重复S3至开采第m单元巷道；S5、当第m单元巷道开采完后，将支护机构拆卸并填充第m单元巷道。本发明能够减少煤炭资源浪费，提高煤矿开采效率，并有效利用支护结构，节约设备使用成本。
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公开(公告)号：CN117432463A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311372350.6
申请日：2023-10-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种采充平行的膏体充填方法，属于煤矿开采技术领域。该方法包括：以采煤工作面每天向前推进的距离作为一个充填步距，在形成第一充填步距后，对采空区进行封闭；铺设充填机构，其中弯管段铺设在回风顺槽内，进口端与工作面充填主管道法兰连接，出口端布置在采空区边沿的中部，出口端与直管段法兰连接，直管段平行于采煤工作面；由工作面充填主管道输送膏体，经由充填机构，往采空区内注入膏体，待膏体注满整个采空区后，关断截止阀，将弯管段与直管段脱离，第一充填步距的采空区充填完成；采煤工作面继续向前推进，形成第二充填步距后，重复上述步骤进行膏体充填。本发明可实现采煤与充填协调开采，提高采煤作业时间与产量。
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