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公开(公告)号：CN119935680A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510127394.5
申请日：2025-02-04
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心)
Abstract: 本发明公开了一种受载条件下水浸含瓦斯煤体获取装置及应用方法。所述受载条件下水浸含瓦斯煤体获取装置，包括力学加载系统、试样安装及测试系统、注气和注水系统。通过力学加载系统、试样安装及测试系统、注气和注水系统的高效配合，可在对煤样施加载荷并且注入甲烷气体之后向煤样中注入水分，能够有效地模拟煤矿工程现场的水力化措施影响受载含瓦斯煤体的过程，并且获得含水煤样后再进行力学加载和渗流实验时，不需要重新抽真空，也就避免了水分的额外损失，进而可准确获得水浸受载含瓦斯煤体的力学和渗流规律，用以指导现场煤层水力化增透抽采工程设计。
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公开(公告)号：CN119785915A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411829977.4
申请日：2024-12-12
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心)
Abstract: 本发明公开了一种煤层突出危险性预测指标敏感性分析方法，属于煤矿安全技术领域。该方法采用区域突出预测指标(包括瓦斯压力和瓦斯含量)和局部突出预测指标(包括钻屑瓦斯解吸指标K1和钻屑瓦斯解吸指标Δh2)来预测煤层的煤与瓦斯突出危险性；如果区域突出预测指标的某个指标值达到指标临界值，而其他指标值尚未达到指标临界值，则说明该指标较为敏感；如果局部突出预测指标的实测值和实验室煤样解吸数据反推出的局部突出预测指标值之间的误差越小，则说明该指标越敏感。本发明采用具有高敏感性的煤层突出危险性预测指标进行煤层的煤与瓦斯突出危险性预测，能够高敏感地、准确地预测出煤与瓦斯突出危险性，有效保障职工的生命安全及煤矿安全生产。
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公开(公告)号：CN119559430A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411606519.4
申请日：2024-11-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06V10/764 , G06V10/422 , G01N1/04 , G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种基于图像处理的原位煤体渗透率分布特征预测方法，该方法包括：利用钻孔钻探技术采用水平式钻削作业方式实现对采掘工作面前方原位煤体钻削，获取煤体样本并对样品进行微扰动切割，通过数字岩心CT图像模块完成煤体样品切割截面图像扫描获得二维图像集，依托图像参数计算模块实现原始图像二值化转化与颗粒直径、孔隙迂曲度和面孔隙率参数计算，并将各参数数据集传输至渗透率区域辨识模块，完成基于图像参数数据集的原位煤体渗透率计算与低渗透率发育区的辨识与划分。基于此，本发明引入图像处理技术结合煤体渗透率计算理论，以精确描述原位复杂煤体渗透率分布特征，进而实现对原位煤体瓦斯低渗区的精准辨识。
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公开(公告)号：CN119555540A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411769928.6
申请日：2024-12-04
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种识别煤层瓦斯运移主控传质形式的方法。包括：通过分析渗透行为与扩散行为之间的数学联系构建两者统一的解吸双渗控制模型；通过分析内源瓦斯解吸条件下的传质过程计算裂隙和基质系统的压力梯度与流动截面积；通过达西定律来计算基质与裂隙中瓦斯的流动质量；通过所述流动质量的数量关系定义特征渗透率比值；通过分析基质和裂隙表观渗透率比值来识别煤层瓦斯运移的主控传质形式。本发明能够准确、客观、快速的识别煤层内源瓦斯解吸条件下瓦斯运移的主控传质形式。
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公开(公告)号：CN119531931A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411725304.4
申请日：2024-11-28
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了煤层瓦斯抽采钻孔防塌支护装置及支护方法，包括支护筛管，支护包括多个筛管固定板，相邻的两个筛管固定板分别通过筛管活动件连接；阻尼组件，阻尼组件与筛管固定板滑动连接，阻尼组件用于对煤层瓦斯抽采钻孔进行防塌支护；伸缩控制组件，中心管通过多个伸缩控制组件分别与多个阻尼组件连接。本发明利用伸缩控制组件可对筛管固定板等结构的位置进行调节，使得支护筛管可进行伸缩，从而便于将支护筛管放入煤层瓦斯抽采钻孔内，支护筛管可进行展开，支护筛管展开过程中，阻尼组件先与煤层钻孔壁接触并对煤层产生二次应力扰动，有利于瓦斯抽采，当支护筛管完全展开，阻尼组件已插入煤层中，能够降低煤层对筛管等结构的破坏，对煤层瓦斯抽采钻孔起到支护作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111622675B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202010637604.2
申请日：2020-07-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明专利涉及一种煤矿井下螺旋式水力机械扩孔装置，该装置包括钻头腔体、刀臂腔体和水阀腔体，刀臂腔体中内置动力驱动装置，水阀腔体中内置高低压冷却水切换装置、螺旋式刀臂装置。刀臂腔体外侧设置有一对螺旋式刀臂，螺旋式刀臂根部装有加工斜齿的刀臂齿轮体，刀臂齿轮体依靠斜齿与侧面同样加工斜齿的活塞滑套紧密啮合；高压水管路提供高压水推动活塞运动与齿轮传动，螺旋式刀臂可在斜齿传递动力与高压水共同作用下展开；高低压冷却水切换装置可改变装置内水压大小与管路开闭状态。本发明专利将刀臂结构由传统的直角式改变为螺旋式，改善了动力提供方式，可在钻扩工程中提高开刀效率与扩孔效率，缩短扩孔施工周期，改善瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN117514084B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202311733672.9
申请日：2023-12-15
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种煤体降滤固结‑定向蓄能压裂增透方法，具体过程如下：预先向压裂段周围煤体的孔‑裂隙中注入降滤剂，固结煤体以减少滤失；对降滤固结后的煤体实施定向预制微裂缝，确定水力压裂主裂缝的起裂位置与扩展路径；启动水力压裂造缝，使压裂段内蓄积高压能量的压裂液沿预制微裂缝释放、冲击并扩展，形成压裂开度更广、延展距离更远的水力压裂主裂缝；根据同性相斥原理，随着与降滤剂具有相同极性属性的支撑剂流入，其产生的斥力转化为支撑剂远端运移的推动力，对远端的水力裂缝进行有效支撑。该方法避免了压裂液的无效滤失，增大了水力压裂的致裂范围和作用强度，实现了定向水力压裂和支撑剂远端铺置，提升了煤体致裂增透效果。
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公开(公告)号：CN117521367A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311486320.8
申请日：2023-11-09
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种煤体渗透率模型的构建方法，包括：基于有效应力原理分别对煤的体积应变和裂隙应变在有效应力影响下的关系进行表征，获取定量表征关系；对定量表征关系进行简化；对煤基质吸附膨胀变形引起的体积变形进行表征，获取变形表征参数；对煤的渗透率与等效基质尺度和等效裂隙宽度以及裂隙率之间的定量关系进行表征，获取常用表征参数；基于变形表征参数、常用表征参数以及简化后的定量表征关系构建煤层渗透率演化模型；获取在全应力应变过程中煤体渗透率的变化规律，基于变化规律结合煤层渗透率演化模型构建渗透率演化规律的控制方程。本发明构建了基于煤的双重孔隙结构等效特征的渗透率演化模型，揭示了煤的渗透率演化的内在机制。
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公开(公告)号：CN111027787B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010010922.6
申请日：2020-01-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06Q10/04 , G06Q10/0635 , G06Q50/02 , G01N19/02
Abstract: 本发明公开了一种基于断层滑移失稳诱发煤与瓦斯突出的实时预测方法，针对断层与突出发生的高度相关性，运用摩擦学及速率状态摩擦准则，综合考虑了断层产状形貌、活化演化特征影响、采掘现场煤的物理力学特征、地应力和瓦斯运移特征等因素，对采掘现场断层区域内摩擦滑移状态及滑移失稳特征在实验室条件下进行描述并建立滑移失稳判据，最终结合现场实测的应力及瓦斯动态数据实现了突出实时预测。本发明所述的方法很好地兼顾了采掘现场条件各参数特征和断层构造活化滑移，适用于采掘现场局部区域的实时准确预测，可为煤与瓦斯突出防治起到一定的理论指导。
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公开(公告)号：CN115387772B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211074864.9
申请日：2022-09-02
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种煤层液态CO2致裂增透与循环堵漏装置及方法，包括抽采孔、致裂孔、抽采管、液态CO2致裂装置、堵漏剂以及堵漏装置，在煤体相邻位置依次布置抽采孔和致裂孔，分别安装抽采管与液态CO2致裂装置，并进行封孔作业；堵漏剂经进料口进入粉尘发生器中经注粉管吹入钻孔内部，悬浮的堵漏剂在裂隙与抽采管路之间形成的负压梯度作用下进入贯通裂隙中，并对流动通道进行堵塞；而多余的堵漏剂则在吸尘管的作用下排出钻孔内部、重新进入粉尘发生器，进而形成一个闭合、流动的循环回路，进而对钻孔裂隙进行有效地堵漏。本发明解决了致裂过程中出现的漏风问题，避免了巷道风流窜入抽采管路引起抽采纯度降低、抽采效果下降等现象的发生。
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