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公开(公告)号：CN113339058A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110707624.7
申请日：2021-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种流态化矸石本层邻面嗣后充填系统及方法，将矸石‑水混合料浆输送至相邻工作面采空区，该充填系统包括井下料浆制备系统、料浆输送系统、采空区充填系统。所述井下料浆制备系统包括破碎机、输送机、充填泵和搅拌机；所述料浆输送系统包括充填管路、环形流量计和三通管；所述采空区充填系统包括煤壁注浆钻孔、高压阀门和管口压力计；基于料浆扩散理论，得到煤壁注浆钻孔间距，根据管口压力控制注浆时间。本发明提供的方法使用方便、安全可靠、适用性强，不仅可高效处理固体废弃物矸石，同时可以充填煤柱侧采空区，提高区段煤柱稳定性，防止一系列矿井安全问题。
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公开(公告)号：CN113339056A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110702420.4
申请日：2021-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种流态化矸石本层本面嗣后充填系统及方法，包括料浆制备系统、料浆输送系统、采空区充填系统。料浆制备系统是指将矸石破碎至一定粒度与水充分混合制备成充填料浆，主要包括破碎机、输送机、矸石仓、蓄水池、搅拌机；料浆输送系统是指将搅拌充分的充填料浆从制备处输送至采空区充填地点，主要包括充填泵、充填管路、环形流量计和三通管；采空区充填系统是指将注浆管路提前布置于采空区后方，主要包括采空区注浆管、采空区注浆管套管和高压阀门。本发明提供的方法使用方便、安全可靠、适用性强，不仅可高效处理固体废弃物矸石，同时可以充填部分采空区，缓解工作面矿压显现。
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公开(公告)号：CN112973952A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110341604.2
申请日：2021-03-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B03B9/00
Abstract: 本发明公开了一种井下煤炭液固流态化分选系统及工艺，涉及矿物加工分选技术领域。由顶水管向各台水力分选机的分选室中给入上升水流，并通过加药器向各台水力分选机中加入絮凝剂；原煤由水力分选机入料口给入，煤炭颗粒聚集在分选室上层，沿浮物排料口排出，即粗精煤；矸石沉降到分选室底部，沿沉物排料口排出；最终得到灰分符合要求的精煤；精煤由给料泵打入精煤浓缩旋流器组浓缩脱水；矸石经给料泵打入矸石浓缩旋流器组浓缩脱水。本发明工艺采用多台相互串联的水力分选机，通过多段精选，实现了对原煤的高效分选，提高了分选的精度；工艺系统简单，无复杂管路，占地面积小，基建投资少。
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公开(公告)号：CN112901262A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110133332.7
申请日：2021-02-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种充填体内采热管路预留系统及设计方法，包括充填体内热源迁移半径的确定、周围岩层热源的迁移半径确定、掘巷宽度的确定。根据煤层和周围岩层的性质以及充填材料充填至采空区后形成的胶结充填体的热传导性质，合理的确定在进行布置采热系统时确定采热系统的采热条带宽度，使得布置的采热管道均在岩层的热源迁移的半径范围之内，保证采热管道始终位于热源内。本发明在确定采热管路在充填体内的位置同时，实现了矿井不同资源的合理化利用。
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公开(公告)号：CN112759316A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202110041221.3
申请日：2021-01-13
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C04B28/02
Abstract: 本发明公开了一种具有导热性的充填材料及其设计方法，包括导热材料的选择、胶结充填材料的配比与优化、力学性能测试、导热性能测试。在胶结充填体制作之前选择具有导热性能材料，将导热材料按一定配比和胶结充填原材料混合搅拌制作成具有一定导热性能的胶结充填体。将胶结充填体在养护箱中养护不同龄期，测试其力学强度是否达到井下充填体力学强度的要求，若满足要求再测试胶结充填体的导热性能，否则继续对胶结充填材料的配比进行优化，直至达到井下充填体要求的力学强度且具有一定的导热性。本发明为提供一种具有导热性的充填材料及其设计方法，改善胶结充填体性能的同时，增加了热源在充填体内的传输效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111561297B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202010416817.2
申请日：2020-05-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于断层导水裂隙带的煤‑地热水协同开采方法，充分利地热水汇集区进行煤‑地热水协同开采。在工作面开采后沿空留巷形成的巷道和硐室内建立热能交换站，通过钻井硐室开挖地热井，分别向地热水汇集区布置地热水抽采管道，向地热储层布置尾水回注管道，且二者的末端相距一定的距离。地热水经地热水抽管道被抽采至热能交换站，将热能提取后输送至地面利用；取热后经尾水回注管道回注至地热储层，以控制岩层稳定，并实现地热水的可持续开采。同时，煤炭开采可在下一工作面同时进行，实现煤‑地热水的协同开采。本发明的开采方法具有资源利用率高、地热水开采利用成本低、把断层导水裂隙带变害为利等优点。
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公开(公告)号：CN111997612A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010724561.1
申请日：2020-07-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种深部矿山地热能与煤炭资源流态化协同开采方法，包括采用深部原位无人智能盾构机进行煤炭资源采掘作业，开采后的煤粉经螺旋输送机与管路系统流态传输至地表；采用条带式、房柱式等部分开采方法，利用深部原位无人智能盾构机对煤层邻近薄煤线或较软弱地热能储层进行开采，构筑地热能存储空间；开采后的地热能储层岩粉添加粉煤灰、水泥等胶结料后，经泵送管路系统流态化传输至煤层工作面采空区进行充填作业；地热能储层空间构建后，铺设冷水回灌与热水提取管路，构筑区域隔离挡墙，形成地热能循环开采系统；从而达到深部矿山地热能与煤炭资源的流态化协同开采目的。本发明可实现深部矿山资源的流态化综合开发，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN111946393A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010841559.2
申请日：2020-08-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种超长固体充填工作面采煤系统及方法，具体是：在煤层内掘进三条巷道，中间巷位于工作面中间位置，形成“W”型1进2回或2进1回的通风方式；在工作面内布置两部多孔底卸式刮板输送机，采用固体充填采煤方法对煤炭资源进行回采；充填工作面长度为200～300m，是现有普通固体充填采煤工作面长度的2倍，工作面回采过程中，采用沿空留巷技术保留充填工作面一侧巷道，作为下一超长固体充填采煤工作面的回采巷道。本发明充分发挥了固体充填采煤与巷道优化布置的特点，减少了工作面搬家次数、劳动强度和沿空留巷长度，同时有效处理矸石、粉煤灰等固体废弃物，实现了煤炭资源的高效安全开采。
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公开(公告)号：CN111638167A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010482367.7
申请日：2020-06-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N15/08 , G01N23/046 , G01K11/30 , G01N25/16 , G01N25/18
Abstract: 本发明公开了一种破碎岩体孔隙传质传热试验装置及试验方法，包括冷却-加热-冷却三段式分段渗透单元和由上扩孔活塞、上滤水板、破碎岩体试样、下滤水板、下扩孔活塞构成的压缩单元和微米X射线CT扫描仪。结合压头和底座实现轴向应力的加载，同时测量获得渗透过程中的渗透压和渗流速度，通过微米X射线CT扫描仪获得破碎岩体颗粒和孔隙中的温度场。本发明解决了现有技术中无法在破碎岩体渗流过程中施加温度和获取孔隙传热传质特征的限制；以冷却-加热-冷却三段式缸筒和内部的陶瓷部件实现对破碎岩体的温度加载，隔绝热量扩散的同时可以实现温度的快速和精确控制；从铜颗粒示踪剂的浓度分布和X射线衰减率得到孔隙中的流体流动形式和热量传导过程。
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公开(公告)号：CN111577279A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010416827.6
申请日：2020-05-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于陷落柱导水通道的煤-地热水协同开采方法，在煤炭开采的同时，充分利地陷落柱与地热储层之间的导水通道作为地热水汇集区进行地热开采。在工作面开采后沿空留巷形成的巷道和硐室内建立热能交换站，通过钻井硐室开挖地热井，分别向地热水汇集区布置地热水抽采管道，向地热储层布置尾水回注管道，且二者的末端相距一定的距离。地热水经地热水抽管道被抽采至热能交换站，将热能提取后输送至地面利用；取热后经尾水回注管道回注至地热储层，以控制岩层稳定，并实现地热水的可持续开采。同时，煤炭开采可在下一工作面同时进行，实现煤-地热水的协同开采。本发明的开采方法具有资源利用率高、地热水开采成本低、把陷落柱周围的导水通道变害为利等优点。
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