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公开(公告)号：CN119165139A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411225538.2
申请日：2024-09-02
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种构造‑应力‑瓦斯耦合诱发煤与瓦斯突出试验装置及方法，本发明可根据试验需要控制液压加载装置对箱体内煤岩层进行应力破坏，原位模拟断层和褶皱等不同构造形成过程、构造应力演化过程和原位应力分布特征，然后膨胀气囊充满箱体剩余空间并通过控制注气孔位置、注气速率和吸附时间向箱体充气，模拟气体在煤岩层中赋存形式和不同地质环境中气体非均质分布特征，最后引爆煤岩层中铺设的炸药，通过动载扰动破坏煤岩层及突出口处密封原煤主动诱发突出，从而有助于确定断层和褶皱等地质构造发生突出时临界应力、应力分布特征、临界瓦斯压力和瓦斯压力变化特征。
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公开(公告)号：CN119129408B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411234338.3
申请日：2024-09-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06N3/0442 , G06F111/18
Abstract: 本发明公开了试验‑理论‑数据混合驱动的煤与瓦斯突出智能预警方法，包括：构建试验‑理论‑数据混合驱动模型；基于试验‑理论‑数据混合驱动模型，构建数字孪生虚拟模型；利用数字孪生虚拟模型实时推演和反馈井下场景和数据，对数据进行预处理，构建深度学习组合模型，将预处理后的数据输入深度学习组合模型，提取并赋权孪生数据特征，输出预测数据；构建阈值法、动态趋势法、综合评判法结合的多参数综合判断准则，利用判断准则对预测数据和现场因素进行区分，确定突出风险预警等级，完成煤与瓦斯突出的智能预警。本发明充分利用现有试验研究，充分挖掘煤与瓦斯突出理论特征和数据关联，提高预警的准确性和适用性。
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公开(公告)号：CN114577621B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202210237071.8
申请日：2022-03-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明是一种断层错动失稳冻融的试验系统及试验方法，用于断层结构的物理模型模拟试验，包括模型试验框架、压力加载系统、冻融循环系统和图像采集系统，在物理模型水平方向的两侧各布置若干组水平加载活塞，通过加载钢板实现水平方向应力的加载传递梯度载荷，在物理模型竖直方向上方布置气囊，对气囊充气加压后通过柔性加载板实现对模型竖直方向应力的加载传递柔性荷载；在物理模型的断层上盘和断层破碎带的下方，分别设置有转动式活塞和柔性加载活塞，转动式活塞提供的变角度载荷，变角度载荷能够根据所述断层破碎带角度的变化而改变，从而提供沿断层破碎带倾向的剪切错动载荷；断层下盘下方受到位移约束钢板的固定约束。
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公开(公告)号：CN114577621A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210237071.8
申请日：2022-03-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明是一种断层错动失稳冻融的试验系统及试验方法，用于断层结构的物理模型模拟试验，包括模型试验框架、压力加载系统、冻融循环系统和图像采集系统，在物理模型水平方向的两侧各布置若干组水平加载活塞，通过加载钢板实现水平方向应力的加载传递梯度载荷，在物理模型竖直方向上方布置气囊，对气囊充气加压后通过柔性加载板实现对模型竖直方向应力的加载传递柔性荷载；在物理模型的断层上盘和断层破碎带的下方，分别设置有转动式活塞和柔性加载活塞，转动式活塞提供的变角度载荷，变角度载荷能够根据所述断层破碎带角度的变化而改变，从而提供沿断层破碎带倾向的剪切错动载荷；断层下盘下方受到位移约束钢板的固定约束。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114439488A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210106518.8
申请日：2022-01-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于断层富承压水冻结法的煤矿防冲击地压掘进方法，包括超前地质勘探阶段和冻结钻孔分步施工阶段，超前地质勘探阶段，包括对断层性状和高承压水赋存条件的探测，冻结钻孔分步施工阶段，将管路连接至冻结施工钻孔，利用低温对断层破碎带周围富承压水进行冻结，断层两侧冻结区域超过断层破碎带两翼25m以上，冻结完成后，掌子面掘进，同时对冻结施工钻孔进行冻结温度监测并维持冷冻效果，掘进穿过断层破碎带50‑70m后，停止冻结，让其自然融化解冻。很好地解决富水近断层地质中煤矿巷道掘进所面临的冲击地压风险。该方法隔水性能较好，对地层的适应能力较强，施工方便，同时有利于解决巷道掘进期间的断层突涌水问题。
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公开(公告)号：CN119801452A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510009435.0
申请日：2025-01-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种远距离分区逐级压裂煤层增透方法及系统，方法包括：将目标煤层划分为不同分区，并根据压裂需要设置若干射孔点位，获取目标煤层分区的压裂施工参数；根据所述压裂施工参数，利用安装有激光器的千米定向钻机对所述目标煤层进行定向射孔压裂；通过封孔器对所述目标煤层最深处的射孔进行密封，并向孔洞内注入导电离子溶液，利用液电效应进行二级单孔局部压裂；将正负电极分别连接于相邻的两个射孔孔壁上，利用电破碎效应进行三级两孔区块压裂，直到该分区煤层全部压裂完成。本发明能够实现对目标煤层的三级逐级压裂增透，极大程度的减少了水资源的消耗和高压电缆的能源损耗，提高了能量利用率。
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公开(公告)号：CN116663276B
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202310581697.5
申请日：2023-05-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供了一种煤层瓦斯压力和渗透率同步反演方法，属于煤矿地质和安全技术领域。解决了现有测试方法无法同步获取煤层瓦斯压力和渗透率的问题。其技术方案为：在井下施工钻孔并封孔，测试孔口瓦斯流量，构建一种双孔/双渗透气固耦合数学模型，并根据几何模型和边界条件进行数值计算得出钻孔瓦斯流量模拟值，根据钻孔瓦斯流量的实测值和模拟值构建目标函数，利用代理优化算法反演得出煤层原始瓦斯压力和渗透率。本发明的有益效果为：其实施步骤简单，反演结果稳定准确、能更准确反映钻孔流量实际变化、测试周期短、节省人力物力、自动化程度高、对穿层、顺层工况条件下的钻孔均适用等优点。
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公开(公告)号：CN119129408A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411234338.3
申请日：2024-09-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06N3/0442 , G06F111/18
Abstract: 本发明公开了试验‑理论‑数据混合驱动的煤与瓦斯突出智能预警方法，包括：构建试验‑理论‑数据混合驱动模型；基于试验‑理论‑数据混合驱动模型，构建数字孪生虚拟模型；利用数字孪生虚拟模型实时推演和反馈井下场景和数据，对数据进行预处理，构建深度学习组合模型，将预处理后的数据输入深度学习组合模型，提取并赋权孪生数据特征，输出预测数据；构建阈值法、动态趋势法、综合评判法结合的多参数综合判断准则，利用判断准则对预测数据和现场因素进行区分，确定突出风险预警等级，完成煤与瓦斯突出的智能预警。本发明充分利用现有试验研究，充分挖掘煤与瓦斯突出理论特征和数据关联，提高预警的准确性和适用性。
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公开(公告)号：CN116663276A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310581697.5
申请日：2023-05-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供了一种煤层瓦斯压力和渗透率同步反演方法，属于煤矿地质和安全技术领域。解决了现有测试方法无法同步获取煤层瓦斯压力和渗透率的问题。其技术方案为：在井下施工钻孔并封孔，测试孔口瓦斯流量，构建一种双孔/双渗透气固耦合数学模型，并根据几何模型和边界条件进行数值计算得出钻孔瓦斯流量模拟值，根据钻孔瓦斯流量的实测值和模拟值构建目标函数，利用代理优化算法反演得出煤层原始瓦斯压力和渗透率。本发明的有益效果为：其实施步骤简单，反演结果稳定准确、能更准确反映钻孔流量实际变化、测试周期短、节省人力物力、自动化程度高、对穿层、顺层工况条件下的钻孔均适用等优点。
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