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公开(公告)号：CN117489319B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202311516355.1
申请日：2023-11-15
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B43/295 , E21B43/30 , E21B43/26 , E21B47/06 , E21B47/07
Abstract: 本发明公开了一种原位煤体气化过程中隔热保温的方法。煤炭地下气化过程中高温作用下，覆岩内部孔裂隙结构的变化进而导致裂隙率的提高，导水裂隙一旦形成，对气化炉密闭性和围岩渗透率影响巨大；另一方面，气化腔内温度流失严重，耗能增加，气化效果减弱。根据煤层力学性质，铺设水平井压裂气化腔周围煤层，注入二氧化碳进行保温。将传感器通过钻孔的方式埋置于保温区域外侧，对温度和煤层压力实施重点监测。该方法的应用有助于提高煤层温度，减少能源损耗。
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公开(公告)号：CN117367538A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311184282.0
申请日：2023-09-14
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01F22/00
Abstract: 本发明公开了一种精准动态监测煤矿地下水库库容的方法，该方法包括如下步骤：利用现有无损伤监测设备，或结合现有地质资料确定煤层厚度及各个岩层厚度；计算由下往上硬岩层、软弱岩层各自垮落储水高度和裂隙储水高度；采集垮落裂隙带中各分层储水系数，采空区走向长及采空区倾向长，通过公式计算每一分割区域跨落带、裂隙带岩层范围储水量；通过水位实时监测系统测量煤矿地下水库每一分割区域水位的实时高度，并通过计算机自动计算出煤矿地下水库库容。本发明可以动态监测煤矿地下水库储水量的变化以及煤矿地下水库剩余库容的变化。对于煤矿地下水库的调配、水资源的预控及合理利用、水库的安全预警、地表承载力的稳定都有重要的作用。
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公开(公告)号：CN115266360A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210983623.X
申请日：2022-08-16
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种测量圆柱形试件体积应变的实验装置以及测量方法，本装置包括装置包括位移杆、FPC柔性电路板、外壳、数据接口，其中位移杆包括弹性杆、应变片、接触针脚、应变片引脚。本测量实验装置中，将位移杆底部布置有半球形接触针脚，并采用刚性材料。弹性杆采用低弹性系数材料。应变片将弹性杆包裹住，应变片的长度与弹性杆的长度相等，提高测量位移的精度。本装置通过位移杆的应变，位移杆发生变形，位移杆获取的数据通过柔性电路板与数据接口传输到电脑上，经过数据处理，可以获取试件在受压是侧表面的实时变形，并绘制呈三维图像。本发明能较为精确地反映单轴压缩受力情况过程，具有效率高、精度高、操作简便的优点。
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公开(公告)号：CN117307123A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311464604.7
申请日：2023-11-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B43/295 , E21B43/243 , E21B43/34 , E21B43/30 , E21B37/00 , E21B43/12 , E21C41/18
Abstract: 本发明公开了一种新型地下煤炭气化通道及清除灰质的方法。包括以下步骤：确定探测区域的地层结构，建立相应的进气通道、出气通道；建立将上述两通道相互连通的水平气化通道并在其上均匀地建立若干条竖直气化通道。将高压气体管道布置在相应的竖直气化通道中。通入强氧化剂气流，点燃下方点火塞，在反应过程中，气体成分检测装置对气化成分进行实时监测，当混合气体含氧量超过10％，降低强氧化气体浓度；当有效成分低于50％，打开高压气体喷嘴，将煤层表面灰质剥离。待下方煤层反应完全，再依次打开中上位置点火塞使反应继续进行。气体分离装置对有效气体、强氧化气体进行分离。该气化通道能够提高气化反应效率、使灰质脱离，使气化反应更好进行。
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公开(公告)号：CN115710881A
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202211512049.6
申请日：2022-11-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种地下水库人工坝体的选型方法。包括以下步骤：对所述地下水库进行勘察，确定地下水库煤柱坝体、联络巷等空间结构；对地下水库煤柱坝体进行空间网格化划分，在划分的网格点处，合理钻探，取得煤柱样品，并在煤柱联络巷两侧缩小网格区间，重点取样；对地下水库煤柱样品进行实验室试验，获取煤柱样品具体参数；根据地下水库实际结构情况进行数值模拟，确定安全系数；根据数值模拟结果，并考虑安全性和成本，确定出该地下水库最适用的人工坝体类型；确定最适用的人工坝体类型，对人工坝体和周围煤柱进行加固。本发明降低了坝体易损坏、渗水的缺陷，达到节约成本、加快施工速度的要求，提高了地下水库长期安全运行的可行性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115452952A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211244799.X
申请日：2022-10-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种用于岩石自渗吸饱和界面的无损精准测定装置和方法，本装置包括储水箱、储水箱密封盖、真空阀、声发射扫描仓、声发射扫描仓数据传输连接器、声发射扫描仓顶盖、声发射扫描仓顶盖通气孔、试样仓、试样透水支座、环向声发射传感器、上声发射传感器、下声发射传感器、声发射传感器移动螺杆、导管、衡水阀、底座。环向声发射传感器、上声发射传感器、下声发射传感器、声发射传感器移动螺杆的信号传输均通过声发射扫描仓数据传输连接器与底座内部的数据处理PCB主板连接，并通过数据线与电脑主机及电脑显示器连接。本发明能更好地反映岩石内部孔隙介质自渗吸实时路径，具有操作简单、测量精度高、安全可靠、渗吸路径可视化效果好的优点。
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公开(公告)号：CN115266357A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210970452.7
申请日：2022-08-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种利用激光原理测量体积应变的实验装置及测量方法，本装置包括激光成像主机、三角支架、电脑主机，激光成像主机由激光器、CMOS图像传感器、凸透镜透镜、平面镜、平面镜横向转动装置、平面镜水平旋转装置、数据传输连接器、激光成像主机外壳、合成滤波透镜、激光成像主机固定托盘组成。激光器光源与平面镜垂直，与凸透镜透镜在同一水平面，CMOS图像传感器位于凸透镜透镜正上方。激光器、CMOS图像传感器、平面镜横向转动装置、平面镜水平旋转装置均与PCB主板连接并通过数据线与电脑主机及电脑显示器连接。本发明能更好地反映岩石力学实验机在实际轴向施力过程中受力变形的情况，具有安全可靠、精度高、操作简单、应变可视化效果好的优点。
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公开(公告)号：CN115219323A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210977694.9
申请日：2022-08-15
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种锚杆锚固效果检测装置及使用方法，涉及锚杆锚固效果检测领域。本系统的结构是模型箱固定在支撑板上方，砂浆放置在模型箱内部，砂浆与箱壁间放置气垫，锚杆从第二钢梁内部通过第一限位板固定于中空座内部，中空座与上方荷载传感器相连接，螺纹杆固定在底部支撑板上，第二钢梁上固定有内螺纹座和螺纹板，螺纹板上方安装有液压缸，第一钢梁上部固定显示器，荷载传感器、应变片和力传感器通过传输线与显示器连接，锚杆的应变ε由应变片实时测量，锚杆预设极限承受荷载σmax，预设极限应变εmax，当σ εmax，则表明锚杆不符合加固要求，可为实际工程选取合适的锚杆和加固方法。
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公开(公告)号：CN119900515A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202510322010.5
申请日：2025-03-19
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 严格控制甲烷浓度是煤矿工程中非常重要的一项措施。由于直接抽取效率较低，难以完全回收所有的甲烷资源，通过向目标煤层采取的试样进行三轴压缩试验，得到抗压强度确定高温水蒸气及液态二氧化碳的注入压力，通过插入式射孔枪对煤层进行射孔，使得注入的高温水蒸气和液态二氧化碳深入煤层作用。对高温水蒸气的注入量采用甲烷浓度监测仪控制，对液态二氧化碳的注入量依据Langmuir吸附等温线确定。高温水蒸气、液态二氧化碳以及二者协同产生的热胀冷缩反应均会增加煤层裂隙数量，并且，促使吸附在煤基质上的甲烷解吸并释放到裂隙和孔隙中，使得甲烷更容易被驱替，更大程度提高甲烷的驱替量及收集量，防止煤矿工程中瓦斯爆炸事故的发生。
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公开(公告)号：CN119494208A
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202411563278.X
申请日：2024-11-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G01N3/08 , G01N15/08 , G06F30/13 , G06F119/14
Abstract: 煤柱坝体内部中裂隙连通状态对坝体稳定性具有重要的影响，煤矿地下水库在运营期间，坝体处在不同饱和度、不同水压和不同蓄、放水循环次数条件下时，会导致裂隙连通状态的不同使坝体处于不同的安全状态。通过人工系统对煤柱坝体进行实时监控，并对物理力学试验和传感器监测所得数据之间的函数表达式进行优化。同时，通过数值模拟软件建立煤柱坝体模型，将优化完表达式所得各参数赋予模型之中并进行模拟，对坝体中已出现裂缝处或裂隙存在发展趋势的区域，依据该区域当前压力与理论抗压强度或当前裂隙连通率与破坏时裂隙连通率两种评判方法进行安全评估，对危险区域根据风险级别采取相应防治措施。
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