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公开(公告)号：CN115452455A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211122648.7
申请日：2022-09-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟物理流态化采煤的底槽落煤精细破碎实验系统及方法，属于采矿工程领域。包括系统支架，系统支架上设有双动力源，双动力源连接有垂直向下设置的可伸缩采煤钻头，可伸缩采煤钻头下方设有方便拆卸更换的用以模拟钻孔底部包含积水以及落煤的筒状容器；利用电机驱动机械钻头进行竖向移动与周向旋转，对底槽中处于淹没状态的大块落煤进行精细破碎；统计煤体精细破碎后颗粒的粒径与几何形状，基于扁平率、凸度等参数构建综合指标，对碎煤效果进行评估；针对不同现场采煤条件，研究利用机械钻头精细破碎底槽落煤的方法，选择合理的钻头工况参数组合，从而优化现场深部矿井物理流态化采煤的技术方案，指导工程实践。
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公开(公告)号：CN119393135A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411360039.4
申请日：2024-09-27
Applicant: 深地科学与工程云龙湖实验室 , 中国矿业大学 , 江苏师范大学
IPC: E21C41/18 , E21C37/12 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种工作面端头顶板弱化防冲方法，采取在工作面端头巷道的巷道危险区域围岩顶板中进行水力割缝形成卸压缝槽、阻滞缝槽和远场动载源碎胀缝槽的方式以提高工作面端头巷道的防冲能力，在巷道顶板进行水力割缝形成的卸压缝槽可释放巷道围岩的静载，在动载传播路径上进行水力割缝形成的阻滞缝槽可阻滞远场动载向巷道传播，在动载源附近岩体内进行水力割缝形成的远场动载源碎胀缝槽可降低动载源附近岩体的弹性能密度、降低顶板破断的可能性。本发明能够在动载的生成条件、动载的传播路径和围岩静载三个方面实现共同降低可诱发冲击矿压灾害的能量，特别适用于解决工作面端头巷道的冲击矿压问题。
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公开(公告)号：CN117574646B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202311554869.6
申请日：2023-11-21
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种锚杆锚索支护下综放顶煤卸压特性数值模拟方法，通过UDEC模拟软件建立数值模型，并建立锚杆和锚索对顶煤的支撑作用模拟分析模型，得出特厚煤层综放采煤锚杆锚索支护数值模拟效果，通过对比不同支护条件下下水平和垂直方向的影响范围，获得采用锚杆锚索支护条件下的特厚煤层综放顶煤卸压特性，可以为降低煤层与顶板离层、冒顶等隐患的发生几率以及提高回采率提供理论依据和数据支持。
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公开(公告)号：CN119373506A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411360037.5
申请日：2024-09-27
Applicant: 中国矿业大学 , 深地科学与工程云龙湖实验室 , 江苏师范大学
Abstract: 本发明公开了一种孤岛工作面巷道防冲方法，采取在孤岛工作面巷道顶板中进行多层水力割缝、并在邻近孤岛工作面巷道的煤柱中进行水力造穴的联合防冲方案，利用水力割缝增大巷道坚硬顶板的破碎程度，降低顶板强度使应力向深部岩石转移，同时增大远场动载传播时的能量耗散；利用水力造穴弱化巷道附近煤柱力学强度、使煤柱顶板沉降，降低巷道附近顶板因采空区悬顶而积聚的弹性能、使应力向采空区侧煤柱转移，阻滞顶板破断产生的动载透过煤柱向巷道传播。本发明可实现在动载与静载两个方面共同降低可诱发冲击矿压灾害的能量、降低孤岛工作面巷道围岩载荷值并低于诱冲临界值，可显著降低孤岛工作面巷道发生冲击矿压灾害的可能性、大幅提高防冲效果。
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公开(公告)号：CN117345237A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311407920.0
申请日：2023-10-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 本发明公开了一种水力掏煤与割缝联合的采煤工作面端头悬空顶煤落放方法，利用水力掏煤和水力割缝交替联合作业对综放工作面端头顶煤进行弱化以实现精准控制放顶煤工作面端头悬空顶煤的最大悬空长度，先根据目标综放工作面煤层及其采空区的煤体和围岩的基础力学参数数据、内部孔隙率数据和裂隙分布数据进行建模和数值模拟，获得能够满足顶煤最大悬空长度符合目标要求的优选交替联合弱化顶煤技术参数后在矿井目标综放工作面现场进行“水力掏煤‑顶煤垮落‑水力割缝‑顶煤垮落”的工作面回采。本发明能够在实现有效弱化顶煤力学强度并控制顶煤最大悬空长度的前提下实现精准控制，特别适用于放顶煤工作面端头悬空顶煤的弱化垮落处理。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119962298A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510035343.X
申请日：2025-01-09
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/23 , G06Q10/0635 , G06Q50/02 , G06F111/10 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种浅埋煤层分步开采条件下采煤洞穴覆岩失稳数值计算方法，通过离散元软件程序UDEC建立浅埋煤层数值分析模型，并在浅埋煤层中分层水射流破煤与提升模拟建立浅埋煤层中原位流态化分步开采分析模型，得出浅埋煤层分步开采条件下采煤洞穴围岩位移分析数值模拟结果，通过对比开采前后采煤洞穴位移场变化规律，获得分步开采条件下煤层造穴的浅埋煤层原位流态化开采采煤洞穴围岩失稳特征，可以为将分层水射流破煤与提升技术引入浅埋煤层原位流态化开采中以研究浅埋煤层采煤洞穴稳定性、制定浅埋煤层原位流态化高效开采方案、实现煤层安全开采提供理论基础和数据支持。
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公开(公告)号：CN117345237B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202311407920.0
申请日：2023-10-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 本发明公开了一种水力掏煤与割缝联合的采煤工作面端头悬空顶煤落放方法，利用水力掏煤和水力割缝交替联合作业对综放工作面端头顶煤进行弱化以实现精准控制放顶煤工作面端头悬空顶煤的最大悬空长度，先根据目标综放工作面煤层及其采空区的煤体和围岩的基础力学参数数据、内部孔隙率数据和裂隙分布数据进行建模和数值模拟，获得能够满足顶煤最大悬空长度符合目标要求的优选交替联合弱化顶煤技术参数后在矿井目标综放工作面现场进行“水力掏煤‑顶煤垮落‑水力割缝‑顶煤垮落”的工作面回采。本发明能够在实现有效弱化顶煤力学强度并控制顶煤最大悬空长度的前提下实现精准控制，特别适用于放顶煤工作面端头悬空顶煤的弱化垮落处理。
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公开(公告)号：CN114991752B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202210750596.1
申请日：2022-06-29
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种地面钻井采矿用多层采矿套管智能检测方法，通过位于内管通道的检测区段内的内检测装置上下移动过程中其探测传感器实时在水平方向发射与接收信号的同时、在垂直方向上向地面的信号处理装置传输信号，实现对采矿套管进行检测，通过确定内检测装置位于内管通道内的具体深度以及对应深度时内检测装置的探测传感器相对于双层管结构的采矿套管的具体数值，定义数组来判断采矿套管的变形情况，并依据发生变形的采矿套管的管壁层面数将采矿套管的变形程度划分为轻微变形、一般变形、严重变形和特重变形四个等级，能够实现及时发现多层采矿套管的受损情况而采取措施、避免重大设备事故的发生。
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公开(公告)号：CN117610459A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311624132.7
申请日：2023-11-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种水射流冲击煤岩体瞬态应力时空分布模型建立方法，包括确定作用于煤岩体表面的冲击压力分布、确定煤岩体表面的弹性位移分量、确定接触区域内外煤岩体表面的正应力分量、求解von‑Mises等效应力分布等步骤。本发明基于水射流液滴冲击煤岩体过程中的运动学规律，求解水射流液滴作用下的冲击压力时空分布方程组，推导煤岩体表面瞬态应力时空分布数学模型，通过求解模型的数值解可直观展示水射流冲击煤岩体表面的应力特征，进而得到水射流冲击煤岩体表面应力集中区域及应力分量极值间的数量关系，可以为研究水射流液滴群冲击下煤岩体的损伤及破坏机理提供理论指导及数据支持。
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公开(公告)号：CN117574646A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311554869.6
申请日：2023-11-21
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种锚杆锚索支护下综放顶煤卸压特性数值模拟方法，通过UDEC模拟软件建立数值模型，并建立锚杆和锚索对顶煤的支撑作用模拟分析模型，得出特厚煤层综放采煤锚杆锚索支护数值模拟效果，通过对比不同支护条件下下水平和垂直方向的影响范围，获得采用锚杆锚索支护条件下的特厚煤层综放顶煤卸压特性，可以为降低煤层与顶板离层、冒顶等隐患的发生几率以及提高回采率提供理论依据和数据支持。
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