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公开(公告)号：CN115929390A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211415969.6
申请日：2022-11-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矿采动空间井下上立体全覆盖建构充填开采方法，根据煤矿不同程度开采扰动空间，使用固体、流体等多种形式充填方法，在地面与井下布置高位、中位及低位不同空间层位立体全覆盖的充填系统，各层位的充填系统遵照科学的采充匹配关系，在合理的充填时机承担主充、辅充及补充等不同要求的充填定位，通过多种形式充填方法及不同空间层位充填系统形成多种形式组合的立体充填模式。适用于“三下”压煤解放、遗留煤柱复采、煤基固废处置、优质煤炭产能提升、矿山绿色高效开采促进等矿山场景使用，可实现共同精准协同控制岩层运动及控制地表变形、处理大宗煤基固废处置、地热存储及CO2封存等功能充填等多重目的。
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公开(公告)号：CN115853579A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211532767.X
申请日：2022-12-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出了一种煤矿充填开采协同二氧化碳固存系统及方法，通过致密的人工坝体在长壁工作面中隔离出采充固单元，在每个采充固单元中布置旺格维利短壁工作面并使用连采机完成采煤工序、布设伸缩式充填管路用以完成充填工序、埋设注碳管路用以后续完成固碳工序；本发明利用连采机、伸缩式充填管路、注碳管路在连续采煤的同时隔巷充填，在充填时同时埋设注碳管路，待采、充工序在全采区的采充固单元中完成后实施注碳工序以完成CO₂的地下封存，形成煤矿采充固一体化开采系统和方法。本发明在实现无煤柱采煤提高煤炭采出率、大量处理煤矸石、充分利用煤矿采空区空间的同时，将CO₂温室气体永久封存，为碳封存技术提供了新方法。
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公开(公告)号：CN115615833A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202210981355.8
申请日：2022-08-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供一种多场耦合环境下固废基充填材料承载性能测试系统及方法，多场耦合环境下固废基充填材料承载性能测试系统主要包括模型系统，轴向加载系统，孔隙水、气定量注入系统，数据收集处理系统。多场耦合环境下固废基充填材料承载性能测试方法包括：通过构建的实验系统实现全密闭应力场、渗流场、酸碱场和温度场的构建，并通过计量监测系统对相关物理化学性质进行实时监测。本发明的系统和方法可以灵活构建多场耦合环境，更为准确的模拟固废基充填材料在实际矿井情况下的承载性能，为固废基充填材料的应用提供实验数据支撑。
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公开(公告)号：CN114753849A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210421040.8
申请日：2022-04-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于水力压裂增透的软岩分层注浆加固方法，涉及矿山井下支护领域。将水力压裂与注浆加固两种技术手段结合在指定软岩区域增透进行注浆加固，可形成一种新型巷道支护手段。按以下步骤进行加固：S1、在软岩顶板中钻孔；S2、水力压裂；S3、注浆加固。相较于仅注浆加固软岩，两种技术的结合使软岩内部浆液骨架更加充实紧密，对内部岩体的压密作用更为充分，提升软岩变形刚度和抗剪强度效果更加明显，可有效提高软岩强度和整体性。
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公开(公告)号：CN114338975A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111515458.7
申请日：2021-12-13
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H04N5/225 , H04N7/18 , E21B47/002
Abstract: 本发明适用于对钻孔孔壁的精细观察。包括套筒、孔壁图像采集摄像头、居中器、数据处理台等。本发明通过3个以三角阵型布置于套筒前段的孔壁图像采集摄像头对钻孔内壁进行360°垂直观测和记录，套筒中段安设居中器使套筒稳定于钻孔中心轴，所述孔壁图像采集摄像头随着套筒整体向钻孔深处推进而实时采集的画面通过数据传输线传输至数据处理台，采用特征匹配和图像融合技术经过软件处理得到长边与钻孔深度相同的矩形图像，将3个孔壁图像采集摄像头采集的3组矩形图像沿短边依序拼接形成钻孔孔壁360°全长平面展布图。本发明可对钻孔孔壁进行垂直观察和记录，对钻孔孔壁观测效果较端头窥视仪具有较大提升，可对钻孔孔壁信息的精细观察。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111946393B
公开(公告)日：2022-03-22
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：CN111811933B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202010757987.7
申请日：2020-07-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种承载煤岩损伤破裂过程中的红外辐射信息去噪方法，属于热红外去噪方法。此方法对实验组和对照组煤岩表面的红外辐射温度矩阵进行分割，利用对照组煤岩红外辐射矩阵噪声信息，对分割后的实验组煤岩红外辐射信息去噪，采用三次函数拟合筛选最优结果并求平均值，得到承载煤岩损伤破裂过程中的真实平均红外辐射温度变化特征。该方法解决了环境噪声及非制冷型热像仪普遍存在的非均匀性校正处理对承载煤岩表面平均温度影响的难题，提高了煤岩红外辐射无损监测技术的准确性、科学性和有效性，提升了矿井等岩土工程的安全生产水平。
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公开(公告)号：CN114087015A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111341185.9
申请日：2021-11-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿山固废处置与工作面过陷落柱协同方法，该方法包括：通过钻探或物探确定陷落柱空间尺寸、位置、边界及富水性等特征；从工作面两巷与陷落柱临近位置，施工下向、水平和上向充填钻孔；采用矸石、粉煤灰、风积沙等矿区材料，对陷落柱进行分区分阶段充填；陷落柱内充填材料凝固后，通过钻探岩石取样，掌握其围岩力学特性及空间稳定性；调整采煤机与液压支架的截割、支护性能参数，确保工作面安全通过陷落柱。本发明可解决工作面跳过陷落柱造成的煤炭损失量、搬家工程量大的问题，提高陷落柱岩层隔水能力，确保工作面过陷落柱时不发生突水事故，同时处理矿山固废产物。此方法经济实用、安全可靠，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111721013B
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202010526710.3
申请日：2020-06-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种深部矿山水热型地热能循环与煤层协同开采系统，在煤层开采系统上加设地热能循环开采系统，形成热‑煤协同开采系统，具体为：工作面回采期间进行沿空留巷，并在沿空留巷内向邻近含水层实施热能提取与冷水回灌存储的工艺钻孔，包括抽采钻孔、回灌钻孔，钻孔内布置运输管路，对应形成铺设于N#工作面沿空巷道内的热能提取管路、铺设于1#工作面沿空巷道内的冷水回灌管路，所述热能提取管路、冷水回灌管路均连接至地面的热能处理站，形成地热能循环开采系统，所述N是煤层工作面开采数量。本发明可实现深部矿山水热型地热能与煤炭资源的综合、协调、绿色开采，具有广阔应用前景。
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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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