一种废弃矿井CGIF注浆协同二氧化碳封存方法

    公开(公告)号:CN118088257A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410136262.4

    申请日:2024-01-31

    Abstract: 本发明公开了一种废弃矿井CGIF注浆协同二氧化碳封存方法,具体为将煤矸石破碎并粉磨成粒径为0‑1mm的煤矸石粉体,然后将50‑70份煤矸石粉、0‑5份粉煤灰、0‑5份钢渣粉、0‑1份甲基丙烯酸、0‑1份硅烷偶联剂、20‑40份水混合搅拌均匀,得到CGIF材料;将搅拌好的CGIF材料沿注浆管路注入废弃矿井的离层区形成致密上覆盖板,注入压力控制在5‑8MPa,每批CGIF材料从制备到完成注浆时间控制在3‑12小时之间;注浆完成后,采用水对注浆管路进行冲洗,保证管路畅通;注浆完成后,等待3‑7天时间,将二氧化碳沿注浆管路注入至垮落带内部,完成二氧化碳在废弃矿井的封存处置。使得废弃矿井生态环境得到修复,并实现对二氧化碳的井下封存。

    一种基于人工充填坝体构建液态CO2储存库的方法及构造

    公开(公告)号:CN117211863B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202311155057.4

    申请日:2023-09-08

    Abstract: 本发明涉及一种基于人工充填坝体构建液态CO2储存库的方法及构造,通过开掘运输巷和回风巷之间的支巷进行煤炭开采,开采完毕后间隔充填支巷,形成人工充填坝体,待人工充填坝体稳定后,对未充填区域进行防渗密封处理,之后注入液态CO2,构建用于存储液态CO2的储存库,创新提出了CO2储存及胶结充填控制地板沉陷的协同方法,不仅有效的控制了地表沉陷,而且是一种新型的液态CO2存储方法,也是在煤炭开发利用全过程自身实现碳中和新路径。

    一种全周期充填防控矿区冲击地压的工程设计方法

    公开(公告)号:CN117189253A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311166466.4

    申请日:2023-09-11

    Abstract: 本发明涉及煤矿冲击地压防治技术领域,特别是一种全周期充填防控矿区冲击地压的工程设计方法。综合研判矿区冲击灾害的风险,分析矿区防冲主控因子,确定诱冲关键层位置及冲击地压工作面;根据主控因子设计采前预充‑采中充填‑采后补注的全周期充填开采方法,包括为:采前预充填矿区内其他有冲击危险性的工作面老空区,采中根据工作面地质条件及防冲需求选择充填开采方法;采后对充填区域进行补浆,强化矿区整体的防冲能力;设计全周期充填开采系统及关键参数,并监测充填防冲效果反馈调节充填参数。本发明从矿区防冲的角度考虑,全周期多方式综合充填工作面,减少矿区覆岩移动与变形,降低诱冲关键层能量积聚,以实现对整个矿区冲击地压的防治。

    一种煤基固废充填全周期封存二氧化碳方法

    公开(公告)号:CN117211866A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311156682.0

    申请日:2023-09-08

    Abstract: 一种煤基固废充填全周期封存二氧化碳方法,步骤如下:地面充填站及二氧化碳储存站分别布置管路,充填站的充填管路延伸至充填支巷上巷口,二氧化碳储存站的输送管路延伸至充填支巷内,挂设在充填支巷顶板;将超临界CO2注入胶结料搅拌机中,超临界CO2与胶结料反应固化封存部分超临界CO2;胶结料浆通过充填管路输送至井下支巷口,超临界CO2通过输送管路输送到充填支巷内,与胶结料浆共同封存;通过充填支巷内的输送管路持续通入超临界CO2,在充填体凝固过程中,与胶结材料内的碱性物质发生化学反应,固化封存超临界CO2。该方法提高了井下碳封存效率,规模化的处置了地面固体废弃物,有助于加快煤炭产业实现碳中和的最终目标。

    一种基于人工充填坝体构建液态CO2储存库的方法及构造

    公开(公告)号:CN117211863A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311155057.4

    申请日:2023-09-08

    Abstract: 本发明涉及一种基于人工充填坝体构建液态CO2储存库的方法及构造,通过开掘运输巷和回风巷之间的支巷进行煤炭开采,开采完毕后间隔充填支巷,形成人工充填坝体,待人工充填坝体稳定后,对未充填区域进行防渗密封处理,之后注入液态CO2,构建用于存储液态CO2的储存库,创新提出了CO2储存及胶结充填控制地板沉陷的协同方法,不仅有效的控制了地表沉陷,而且是一种新型的液态CO2存储方法,也是在煤炭开发利用全过程自身实现碳中和新路径。

    一种固碳充填材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119661162A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202510023864.3

    申请日:2025-01-07

    Abstract: 本发明公开了一种固碳充填材料及其制备方法和应用,属于矿业固废处理和充填材料技术领域。本发明提供了一种固碳充填材料的制备方法,包括以下步骤:将炉渣、水泥、粉煤灰和水搅拌得到炉渣基充填材料;其中,炉渣的添加量占炉渣、水泥和粉煤灰总质量的50%~80%,粉煤灰的添加量占炉渣、水泥和粉煤灰总质量的10%~25%,水泥的添加量占炉渣、水泥和粉煤灰总质量的10%~25%;在二氧化碳气氛下,对炉渣基充填材料进行养护,得到固碳充填材料。本发明以炉渣、水泥和粉煤灰为原料制备得到固碳充填材料,该固碳充填材料通过物理吸附和化学反应提高固碳封存量。

    一种墩柱式承载结构的矸石注浆充填地表变形预计方法

    公开(公告)号:CN118332225A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410461465.0

    申请日:2024-04-17

    Abstract: 本发明公开一种墩柱式承载结构的矸石注浆充填地表变形预计方法,涉及地表变形预计技术领域。本发明结合垮落法开采地表变形参数,基于采动空间墩柱式承载结构压缩变形特征,建立一种适用于矸石流态化注浆充填地表变形的预计模型:根据邻近工作面垮落法开采地表变形实测数据反演确定预计参数,并依据实验室结果按比例配置矸石充填料浆,利用注浆压实模拟装置,测试得到材料压缩系数δ,确定等效充实率φ与等价采高me间的对应关系,据此修正模型预计参数,根据注浆工程钻孔布置间距d及扩散范围l便可计算出地表变形预计值。此预计方法逻辑清晰、简单易行,具有广泛的实用价值,可以指导矸石流态化注浆充填开采设计,为充填工程减小采动损害提供理论依据。

    一种胶结充填固碳量测试试验装置

    公开(公告)号:CN119935796A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510428217.0

    申请日:2025-04-08

    Abstract: 本发明公开了一种胶结充填固碳量测试试验装置,包括:固碳反应器、气体供应系统和控制系统,固碳反应器包括:养护箱、质量秤以及多个传感器,养护箱内的试件架用于容纳不同种类的胶结充填试件,养护箱周侧配置有多个气体分布孔;质量秤设置在养护箱下方,用于测量反应过程中胶结充填试件的质量变化;气体供应系统用于给养护箱提供稳定的二氧化碳气源,用于模拟实际矿山充填时固碳反应的气体供应;控制系统用于控制二氧化碳的通入时间、通入量以及通入压力,并记录系统温度、压力及二氧化碳浓度值,实现对实际矿山采空区二氧化碳固碳过程的精确模拟,以及对模拟试验中反应数据的精准测量。

    一种浅埋弱胶结覆岩再造注浆充填空间的方法及系统

    公开(公告)号:CN119084072A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202410965742.1

    申请日:2024-07-18

    Abstract: 本发明公开了一种浅埋弱胶结覆岩再造注浆充填空间的方法及系统,该方法包括如下步骤:采用钻探及物探相结合的实测方法,整理分析矿井的覆岩注浆空间时空演化规律,计算出安全注浆体积;构建浅埋弱胶结覆岩离层注浆数值模型,分析不同采动工况、不同覆岩结构的裂隙分布、大小和张度特征,并根据裂隙发育特征划分稳定区域和薄弱区域;基于上述步骤建立覆岩可注空间矸石注浆量与浅埋弱胶结覆岩薄弱区域裂隙特征的对应关系,分析不同注浆时机、注浆量情况下的覆岩薄弱区域裂隙修复需求,确定覆岩修复工程参数;结合离层注浆充填量,综合评价注浆充填空间再造效果,实时监测覆岩薄弱区域新生裂隙及原裂隙修复效果,反馈调整浅埋弱胶结覆岩薄弱区域修复参数。

    一种煤矿开采嗣后空间矸石注浆时机确定方法

    公开(公告)号:CN115203852A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210876397.5

    申请日:2022-07-25

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿开采嗣后空间矸石注浆时机确定方法,属于矿井充填技术领域。首先开展矿井注浆区域岩层钻孔取样,并测定其物理力学参数,然后基于上述参数应用离散元模拟软件建立嗣后空间空隙演化模型,研究嗣后空间发育衰减规律,计算出注浆时机T1,再分析试验区域相邻工作面地表变形实测数据,研究其关键层破断规律,基于此确定嗣后空间注浆时机T2;综合考虑上述两个注浆时机,确定该煤矿最佳的嗣后空间注浆时机。该方法为煤矿开采嗣后空间注浆充填时机研究提供参考,确保注浆效果良好,进一步丰富了注浆充填理论,使得嗣后空间矸石注浆充填技术实践应用性以及可推广性更强。

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