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公开(公告)号：CN114320444B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202111622536.3
申请日：2021-12-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种复合煤层风水转换扩孔卸压增透方法，适用于存在构造煤和原生煤的复合煤层，且构造煤硬度系数f＜0.5。采用高压水泵、空压机和钻杆，对复合煤层进行风水转换扩孔卸压增透，在风水转换扩孔卸压增透的过程中，通过卸煤量能否达到预先根据每层实际情况设定计量值，判断风力扩孔是否遇到原生煤体，利用风水转换器将风力扩孔转换为高压水力冲孔。通过风水转换扩孔卸压增透方法，有效减少高压水力冲孔过程中的堵孔卡钻现象，并且能解决风力扩孔在硬度较大的原生煤体中无法满足卸压增透需求的问题。其方法简单，操作简便，效果好。
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公开(公告)号：CN113049413A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110322207.0
申请日：2021-03-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分形理论与落锤实验表征岩石坚固性的方法，结合岩石在落锤冲击破碎后的粒度分布与能量消耗，计算岩石破碎的表面能耗，表征岩石坚固性；具体为：取粒径为4‑6mm的岩石颗粒置于落锤破碎装置的底座中；使用重量为2.4kg的柱形铁锤从0.6m高度自由落体，重复该操作5次；将底座中的碎片及粉末全部取出，用筛网尺寸为4、2、1、0.5和0.2mm的筛子筛分；将得到的不同粒径区间的岩石碎片称重，并分别计算粒径小于4、2、1、0.5和0.2mm的岩石碎片质量所占的比重；估算碎片粒度分形维数、碎片最小粒度、碎片最大粒度和拥有最大粒度碎片的数量并计算岩石破碎的表面能耗。本发明提出的岩石表面能耗指标，可以较好地表征岩石坚固性，且具有实际物理含义。
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公开(公告)号：CN111577256A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010419970.0
申请日：2020-05-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种穿层钻孔水力冲孔增透效果定量评价方法，步骤是：先从岩石巷道施工穿层钻孔穿透煤层并测定煤层瓦斯压力，测压完成后测量钻孔瓦斯流量，利用径向流量法计算煤层初始渗透率；在钻孔内实施水力冲孔，冲孔完成后持续监测钻孔瓦斯流量，利用径向流量法计算并确定冲孔后煤层的等效渗透率；利用数值软件模拟冲孔后的煤层瓦斯流动并输出模拟瓦斯流量，与实测瓦斯流量匹配确定等效增透半径；利用等效渗透率和等效增透半径，对水力冲孔的增透效果进行定量评价。本发明利用等效渗透率和等效增透半径定量评价冲孔增透效果，不需要获知煤层地应力和力学参数，操作简单，结果可靠，方便在工程现场应用，为水力强化瓦斯抽采设计提供指导。
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公开(公告)号：CN106996305B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201710363902.5
申请日：2017-05-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤矿采空区相邻工作面卸压范围测定方法，尤其适用于埋藏深度小于700m，煤层坚固性系数较大的煤层。在煤矿井下采空区跨落后，通过在沿空掘巷掘进头附近施工钻场，从钻场内向煤层施工顺层钻孔测出与煤巷巷道轮廓线不同距离煤体的瓦斯含量，与煤层原始瓦斯含量相比，判断距巷道轮廓线0～15m，0～10m和0‑5m的范围是否处于采空区垮落引起煤体卸压范围以内，从而确定采空区相邻工作面煤层卸压范围。通过测定与采空区不同法线距离煤层煤样的瓦斯含量，考察采空区跨落后相邻工作面煤层卸压范围，用于指导顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的钻孔设计参数和预抽煤层范围，有效减少钻孔施工个数和打钻成本。其方法简单，操作简便，效果好。
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公开(公告)号：CN110056344A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910312174.4
申请日：2019-04-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B47/08
Abstract: 本发明公开了一种煤层冲孔形状的测定装置及其使用方法，包括伸缩杆，伸缩杆上连接有空心轨道杆，轨道杆上嵌套有测距盒，测距盒内设置有与轨道杆滑动连接的第一齿轮，第一齿轮上设有固定杆，固定杆一端穿进轨道杆内部并固定有第一微型电机，第一微型电机的输出轴设有第二齿轮，轨道杆内设有与第二齿轮啮合的条形齿板，测距盒内固定有第二微型电机，第二微型电机的输出轴设有与第一齿轮啮合的第三齿轮，第一齿轮上固定有限位杆，限位杆的两端分别抵在测距盒的两侧内壁上，测距盒内设置有激光测距仪，本装置能够高效，准确地实现造穴孔洞孔径、孔深测量，还原孔洞形态，同时操作简单，准确可靠，适应性强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106761580B
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201710050735.9
申请日：2017-01-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种软围岩综放工作面瓦斯抽采方法，适用于厚煤层软围岩综放工作面放顶煤过程中工作面瓦斯浓度易超限的矿井。通过在综放工作面回风巷道上隅角处用风动锚杆钻机向煤层上部施工立管，将瓦斯抽采立管布置在煤层中，对放顶煤作业过程中产生的大量瓦斯进行及时抽采，从而降低综采工作面瓦斯浓度，克服了在软围岩条件下在回风巷向采空区上部施工斜交穿层预抽钻孔不能成孔的问题，能够在放顶煤作业过程中对综放工作面煤体涌出的大量瓦斯进行抽采，有效地降低了工作面及上隅角瓦斯浓度。同时，在工作面推进一段时间内，也能对工作面后方采空区瓦斯进行抽采，减少采空区瓦斯涌出量，降低工作面瓦斯浓度。其结构简单，便于安装，操作简便、实用性强。
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公开(公告)号：CN106761580A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710050735.9
申请日：2017-01-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种软围岩综放工作面瓦斯抽采方法，适用于厚煤层软围岩综放工作面放顶煤过程中工作面瓦斯浓度易超限的矿井。通过在综放工作面回风巷道上隅角处用风动锚杆钻机向煤层上部施工立管，将瓦斯抽采立管布置在煤层中，对放顶煤作业过程中产生的大量瓦斯进行及时抽采，从而降低综采工作面瓦斯浓度，克服了在软围岩条件下在回风巷向采空区上部施工斜交穿层预抽钻孔不能成孔的问题，能够在放顶煤作业过程中对综放工作面煤体涌出的大量瓦斯进行抽采，有效地降低了工作面及上隅角瓦斯浓度。同时，在工作面推进一段时间内，也能对工作面后方采空区瓦斯进行抽采，减少采空区瓦斯涌出量，降低工作面瓦斯浓度。其结构简单，便于安装，操作简便、实用性强。
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公开(公告)号：CN104482914B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201410844168.0
申请日：2014-12-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01B21/32
Abstract: 本发明公开了一种远距离被保护层膨胀变形量测定装置，它包括煤层顶板基点固定器、顶板基点测定线、连接管、煤层底板基点固定器、底板基点测定线，保护套管、套管连接头。所述煤层顶板基点固定器和煤层底板基点固定器结构相同，管体四周翼翅呈张开状态，二者通过连接管插接相连；煤层底板基点固定器下部与保护套管通过套管连接头连接；顶板基点测定线一端固定在煤层顶板基点固定器内部，另一端穿过连接管和煤层底板基点固定器从保护套管内引出；底板基点测定线一端固定在煤层底板基点固定器内部，另一端从保护套管内引出。本装置简单轻便，可一次性完成安装，且基点固定牢固，对钻孔适应性强，尤其适用于远距离保护层膨胀变形量的测定。
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公开(公告)号：CN103912262B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410038602.6
申请日：2014-01-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B47/00 , E21B47/017
Abstract: 本发明公开了一种顺层钻孔径向体积变形测定装置，它包括推进器、胶袋、胶塞、保护钢管、排气管、排气管阀门、水管、水管阀门、泄压阀、量筒，所述胶袋置于推进器内部，所述胶塞侧部与胶袋一端连接，所述水管一端通过胶塞伸入胶袋，另一端分别与水管阀门和泄压阀相连，所述保护钢管一端与推进器相连接，所述量筒与水管一端相连。本发明结构简单，构思巧妙，操作方便，当钻孔的径向体积发生变化时，孔壁压迫胶袋排出水，水流入量筒中，通过测定胶袋排出水的体积，便可知钻孔的径向体积变形量。
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公开(公告)号：CN103360006B
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201310299002.0
申请日：2013-07-15
Applicant: 淮北矿业(集团)工程建设有限责任公司 , 淮北矿业股份有限公司煤矿灾害防治工程技术研究院 , 淮北科奥工程建设有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 一种无机纤维增强膨胀抗压钻孔封闭材料，其特征在于按重量份由如下物质组成：无机短纤维1～3份；铝酸盐水泥60～70份；无水石膏10～13份；膨润土13～17份；聚羧酸系高性能减水剂1.5～2.5份；羧甲基纤维素2～3份。使用时按一定质量比添加水混匀用气泵加压填充入钻孔即可。本发明采用无机纤维作为填充料的增强剂很好的提高了填充料的抗压强度；通过无水石膏的加入使填充料在凝固后不发生收缩并小幅膨胀，以起到更好的填充效果及防水效果；膨润土的加入可以使膨胀更加均匀同时提高固料混水后的成浆性；聚羧酸系高性能减水剂和羧甲基纤维素的加入可以缩短填充料的初凝时间，提高混合后浆料的流动性及稳定性。该材料的使用可以满足井下瓦斯抽排孔的密闭抗压防水等要求。
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