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公开(公告)号：CN119554084A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411703502.0
申请日：2024-11-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种采空区煤自燃智能化监测及阻燃一体化系统及方法，气体采集装置用于采集采空区内不同位置的气体，并将不同位置的气体依次输送至煤自燃检测系统；煤自燃检测系统中的气体检测模块能检测流经气体的数据，并将检测数据反馈给煤自燃判定模块进行分析处理后，得出采空区内各个位置是否发生煤自燃情况以及划分采空区自燃三带的分布情况，智能控制系统根据分析结果若存在煤自燃情况，则使该位置周围的多个注浆喷口打开并启动注浆泵，向该位置注入阻燃浆液；本发明能够智能、精准、实时监测自燃三带分布和煤自燃发生情况，并根据煤自燃发生情况，实现对采空区煤层自燃的精确定位及快速自动化阻燃过程，以保障煤矿开采的安全性。
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公开(公告)号：CN118794783A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410791204.5
申请日：2024-06-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种甲烷原位燃爆压裂及评价模拟一体化试验装置及方法，通过配气系统与远程控制系统的配合，实现了具有危险性燃爆气体的远程精确配气；通过高能电打火系统、高频信号采集系统与远程控制系统结合，实现了电打火引爆与高频数据采集的微秒级同步触发；通过在燃爆腔体设置多个通孔模拟射孔，实现了井筒射孔内燃爆载荷的精准监测；通过三轴岩心夹持器和渗透率测量系统实现了燃爆载荷作用后岩石样品渗透率的不卸压原位测试；最终获得不同井筒温度及压力、不同地应力状态、不同甲烷浓度和不同点火工艺等条件下岩石样品压裂的载荷曲线、受力曲线、温度曲线及压裂形态参数，从而为后续甲烷原位燃爆压裂技术的应用提供大量实测数据及分析样本。
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公开(公告)号：CN116591654A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310630496.X
申请日：2023-05-31
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种热烟气驱替煤层甲烷的闭环抽采及同位素示踪方法，先采用CH4燃爆压裂技术在不可采煤层原位协同燃爆反应冲击压裂煤层形成裂缝网络，然后向燃爆压裂煤层注入的热烟气由于自身较高的温度可促进煤体CH4气体的解吸，且热烟气中的CO2、SO2和NO2因竞争吸附优势可大量置换出不可采煤层吸附的CH4气体，且抽采出来的CH4和热烟气能继续闭环利用，在实现热烟气封存的同时提高煤层甲烷开采效率，另外采用特定同位素标记的燃爆气体以及热烟气，进行分析后能反演燃爆气体、热烟气以及抽采CH4气体在目标深部煤层运移特征及交互作用，因而可动态调控燃爆气体及热烟气注入参数，最大化提高深部不可采煤层热烟气封存及CH4开采效率。
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公开(公告)号：CN119507885A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411703499.2
申请日：2024-11-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种瓦斯抽采钻孔封孔质量智能快速检测装置及方法，气体抽采装置中的瓦斯抽采管用于对瓦斯抽采钻孔封孔并进行瓦斯抽采，气体抽采管用于采集钻孔内的气体输送至后续检测装置内，检测装置中的气体检测模块能对流经的气体数据进行检测，封孔质量判定模块根据预设的阈值，将检测数据与阈值进行比较分析，从而对钻孔的封孔质量进行快速判断，并将结果通过显示装置进行显示，此时工人能根据判断结果进行后续施工；并且封孔质量判定模块将每次采集气体的监测数据进行记录，用于更新阈值，通过动态更新的方式提高判断钻孔封孔质量的精度，且其判断过程无需人工经验，保证了判断的一致性，另外体积较小、操作方便，具有较好的推广价值。
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公开(公告)号：CN119266765A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411703507.3
申请日：2024-11-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B33/13 , E21B47/005 , E21B49/08 , E21F7/00 , E21F17/18
Abstract: 本发明公开了一种具有动态密封‑柔性喷涂的钻孔一体化封隔系统及方法，先通过注浆装置对两个封堵囊袋注浆膨胀，在两者之间形成密封空间，并向密封空间注入柔性封孔浆液使其进入钻孔裂隙内；利用喷涂装置在钻孔外部的巷道面喷涂柔性喷涂材料，实现初次密封及喷涂工作；完成后对钻孔进行瓦斯抽采，并在瓦斯抽采过程中，瓦斯抽采钻孔封孔质量检测装置实时采集钻孔内的气体进行数据检测，并结合设定阈值分析处理，从而判断钻孔封孔质量，若封孔质量降低，则通过注浆装置和喷涂装置工作，实现对钻孔的再次密封及喷涂；并在后续瓦斯抽采过程中，根据实时判断的钻孔质量，能持续进行先密封‑后喷涂的动态封孔过程，从而保证瓦斯抽采的效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119720842A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411778536.6
申请日：2024-12-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/28 , E21B43/267 , G06F30/23 , G06T17/00 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种支撑剂运移及裂隙支撑性的数值模拟方法，通过建立模型进行数值模拟的方式，综合考虑了支撑剂运移特征及其对裂隙压缩性的影响，首先基于离散元与计算流体力学耦合的方法，获取给定条件下支撑剂在裂隙内运移特点和分布特征，然后根据支撑剂在裂隙内的分布结果，进一步基于离散元与有限差分耦合方案建立含支撑剂裂隙岩体模型，开展应力作用下支撑剂对裂隙支撑性研究。故本发明克服了目前研究中将支撑剂运移与支撑剂应力压缩割裂研究的弊端，大大提高支撑剂运移与裂隙支撑研究过程的系统性、综合性和可靠性，为后续水力压裂注入支撑剂提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN118444382B
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410458598.2
申请日：2024-04-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种城市道路深层地下空洞成像及塌陷监测预警装置及方法，装置包括感应光纤一、二，DAS主机、DSS主机、分析监控台和显示终端；方法:DAS主机接收感应光纤一回传的后向瑞利散射光信号，采集沿光纤线路的振动信号，进行道路下方地质的横波速度结构反演成像，判断地下空洞、空穴地质情况，当检测到的空洞尺寸高于阈值时，发送报警信号；同时建立横波速度与地应力之间的关系，利用波速场反演深层地下应力场。DSS主机接收感应光纤二回传的后向布里渊散射光信号，获取光纤沿线应变量，推算出路面面层土体的实际位移量，评估道路健康状态。本发明结合对地下异常空洞的探测、地下深层应力以及地表位移的监测，保障了城市道路安全。
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公开(公告)号：CN118444382A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410458598.2
申请日：2024-04-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种城市道路深层地下空洞成像及塌陷监测预警装置及方法，装置包括感应光纤一、二，DAS主机、DSS主机、分析监控台和显示终端；方法:DAS主机接收感应光纤一回传的后向瑞利散射光信号，采集沿光纤线路的振动信号，进行道路下方地质的横波速度结构反演成像，判断地下空洞、空穴地质情况，当检测到的空洞尺寸高于阈值时，发送报警信号；同时建立横波速度与地应力之间的关系，利用波速场反演深层地下应力场。DSS主机接收感应光纤二回传的后向布里渊散射光信号，获取光纤沿线应变量，推算出路面面层土体的实际位移量，评估道路健康状态。本发明结合对地下异常空洞的探测、地下深层应力以及地表位移的监测，保障了城市道路安全。
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公开(公告)号：CN117404087A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311336770.9
申请日：2023-10-16
Applicant: 河南省许昌新龙矿业有限责任公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种深井双工作面相遇复合灾害能量分割控制方法，先在采区1和采区2之间确定治理区域，并在治理区域内划分第一至第四区域形成连续的治理带，各个区域均具有特定功能，第一区域和第三区域为能量吸收区，用于吸收后续开采及掘进过程中产生的地应力能量及瓦斯冲击能量；第二区域为能量分割区，用于将采区1回采产生的能量和采区2掘进产生的能量分割；第四区域为能量抵抗区，用于抵抗经过第一区域至第三区域弱化后采区1传来的地应力能量；通过四个区域的协同作用，能够同时实现地应力的吸收、分割和抵抗，将整体煤层中的地应力能量与瓦斯能量分割开并分别进行吸收缓冲，以降低复合灾害的风险，从而实现采区1和采区2的安全开采。
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公开(公告)号：CN116593673A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310630494.0
申请日：2023-05-31
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种模拟热烟气封存及甲烷抽采的可视化试验系统及方法，热烟气配注系统实现具有不同温度及不同气体混合比热烟气的精确配置及注入，结合三轴岩心夹持器系统的原位储层应力温度模拟功能，可实现原位条件下“热烟气压裂‑热烟气封存‑CH4驱替及抽采”全过程的模拟试验研究；使用超声波与声发射技术并结合原位CT扫描技术，实现了试验过程中试样内部孔裂隙结构及发育情况的动态可视化监测；并通过光纤监测系统和穿戴式柔性传感器系统可实时反演试样表面及其周围气体的温度场、应力场、以及变形场分布云图；从而实现动态分布式监测试验全过程中试样表面及其周围气体的温度场、应力场、流场以及应变场演化特征和相互作用规律。
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