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公开(公告)号：CN119099755A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411387387.0
申请日：2024-10-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B62D57/032 , B62D57/02 , E21F17/18 , E21F11/00
Abstract: 本发明提供了一种矿井灾变侦测变胞机器人及其侦测方法，包括驱动系统，主控系统和感知探测系统；驱动系统由直铰链、L型铰链、U型铰链、十字U型铰链、舵机、行走部、行走部舵机、行走部铰链组成，具有常规行走、锥形越障攀爬及涉水移动三种形态；主控系统包括控制主板和电机驱动芯片及连接电线，可实现实时分析、无线通信及智能控制；感知探测系统包括SLAM激光雷达、数字红外温度传感器、气体浓度监测仪、超压传感器等，实现精准定位和环境地图构建、异常温度及火源辨识、瓦斯及CO气体浓度监测等功能。本发明能实现矿井灾变区域的快速超前勘探与预报，灾情变化实时监测，灾后应急救援路线规划，对于推动矿山智能化建设具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118223940A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410536062.8
申请日：2024-04-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下CO2综合利用一体化防灾方法与系统，包括CO2矿化封存防灭火：向采空区冒落矸石堆内部注入CO2降低煤氧复合速度，同时利用采掘伴生的煤基固废与CO2反应制备碳酸盐浆液充填封闭采空区，既防治了采空区的遗煤自燃，又实现了CO2的矿化封存；CO2预先弱化煤岩卸压防冲：利用CO2对煤岩的孔裂隙结构改造和力学性能弱化作用，结合地压监测系统实时监测微震、地音反馈信息，确定冲击地压灾害潜伏区域，实现预先注入弱化煤岩卸压防冲；液态CO2矿井地热增采降温：液态CO2作为传热工质，和围岩的显著温差促使其与围岩发生大量热交换，进而相变为气体储存富余的热能，这不仅降低了矿井环境温度，还促进了地热能开采利用；液态CO2致裂增透‑相变驱替瓦斯/注水增润减尘：液态CO2作为压裂液，其高渗透和低粘性使其轻易渗入煤体原生孔隙，同时其低温冻胀特性导致煤基质收缩和孔隙扩张，显著提高煤层渗透性进而增加后续注水降尘煤体润湿面积。此外，液态CO2增压相变膨胀可置换驱替瓦斯，从而提高瓦斯的解吸速率和加快其释放速度，有效促进瓦斯的抽采。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119933803A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510340368.0
申请日：2025-03-21
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/18 , B25J11/00 , B62D55/065 , B62D55/116 , E21F17/00
Abstract: 本发明公开了一种矿井灾后环境超前探测机器人，该机器人包括环境超前探测模块、通信模块、信息融合模块、运载模块、行走越障模块、供电模块、控制模块等关键组成模块。通过机器人自身的各项传感器、雷达、生命探测器以及运载的变胞机器人和飞行机器人等，多源协作收集矿井灾后空气环境、地质形态及人员信息，实现矿井灾后环境的超前探测，及地图构建。为救援指挥中心提供更加科学、全面的探测信息，帮助抢险救援人员更加果断迅速的作出救援决策，提高灾后行动的安全性、高效性。
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公开(公告)号：CN118223940B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410536062.8
申请日：2024-04-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下CO2综合利用一体化防灾方法与系统，其属于矿井灾害防治领域。向采空区内注入CO2降低煤氧复合速度，并用煤基固废与CO2反应制备碳酸盐浆液充填封闭采空区；利用CO2对煤岩的孔裂隙结构改造和力学性能弱化作用，结合地压监测系统实时监测微震、地音信号，确定冲击地压灾害潜伏区域，预先注入弱化煤岩卸压防冲；液态CO2作为传热工质，和围岩的显著温差促使其与围岩发生大量热交换，相变为气体储存富余的热能；液态CO2作为优质压裂液，可轻易渗入煤体原生孔隙，其低温冻胀特性导致煤基质收缩和孔隙扩张，显著提高煤层渗透性进而增加后续注水降尘煤体润湿面积，同时其相变后可驱替瓦斯，提高瓦斯的解吸速率和加快其释放速度。
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公开(公告)号：CN118258978A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410119577.8
申请日：2024-01-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/22
Abstract: 本发明公开了一种低温流体循环致裂增润煤体试验系统及方法。该试验系统通过液态CO2‑水循环致裂增润模块与轴压‑围压稳定加载模块模拟煤岩试样在深部原位应力环境下受到液态CO2致裂和水增润循环交替作用的力学响应和润湿改性，其与多功能岩石动力监测模块结合能研究致裂增润过程裂纹扩展及动态润湿规律；另外将气液两相渗透率及pH测量模块结合，可用于评估液态CO2‑水循环致裂增润前后试样渗透率的变化及酸化溶蚀情况；因此本发明能模拟深部煤层液态CO2‑水循环致裂增润过程，获取不同情况下的试验数据，从而对液态CO2和水循环加注的次数进行优选，并能研究不同注液参数对于液态CO2‑水循环致裂增润效果的影响，为煤层液态CO2‑水循环致裂增润减尘技术提供基础依据。
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公开(公告)号：CN117571957A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311323925.5
申请日：2023-10-13
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/24 , G01N15/00 , G01P5/18 , G01N15/075 , G01M17/02
Abstract: 本发明公开一种轮地耦合作用产尘试验系统及方法。该可视化模拟平台通过单轮测试系统与传动系统模拟车轮在不同条件土体上的滚动过程，同时粉尘监测系统耦合了力学参数及粉尘参数采集与分析功能，实时采集位移、荷载、应力、应变以及粉尘浓度、运移过程等参数，从力学角度实现轮地作用产尘的可视化分析；控制方法由工控机、控制箱与集成测试软件控制，工控机采用DSP数字控制主控芯片处理传感器信号数据及平台控制信息；通过软件中的模块化设置实现实验操作的流程化、自动化以及时间‑位移、时间‑负荷等多种试验曲线的实时显示。该模拟平台及方法可用于不同土壤条件、车轮条件下轮地相互作用力学以及轮地耦合作用产尘机理的研究，为从宏微观角度探究道路扬尘机理提供了一种可靠的物理模拟途径，解决了许多参数无法现场采集、数值模拟无法验证的瓶颈问题。
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公开(公告)号：CN119102742A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411494975.4
申请日：2024-10-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及煤层注热‑注液协同高效减尘促抽方法与系统，该系统包括水质调节系统、可控压力注水系统、抽瓦注水系统、瓦斯抽采系统、热管传热系统、热管加热系统和中央控制系统等关键组成部分。通过在钻孔内提前布置热管传热系统和抽采注水管，实现抽采瓦斯、注热注水的循环作用，并且在注热注液阶段保持恒温10分钟，确保注水过程中水能够润湿媒体，同时热量能够充分且均匀地传递到煤层中，提高煤层的润湿性和促进煤层瓦斯释放，从而实现煤层减尘促抽的最佳作用效果。
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