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公开(公告)号：CN118460198B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410939157.4
申请日：2024-07-15
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 本发明公开了一种低渗透煤层膨胀致裂增透材料及其制备方法，材料由高温煅烧的氧化钙、标准砂、二氧化硅、凝胶、氧化铁、氧化铝、十二烷基硫酸钠、氧化镁复配而成。材料的优势为：（1）材料具有良好的膨胀性能，能够产生较高的膨胀应力，可以有效地对煤体进行致裂，提高煤层透气性；（2）材料在致裂过程中，水化反应峰值温度低，可以降低煤体自燃与喷孔风险，安全性较高；（3）材料制备工艺简单，原材料来源广泛，成本较低，无毒无害。
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公开(公告)号：CN118460198A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410939157.4
申请日：2024-07-15
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 本发明公开了一种低渗透煤层膨胀致裂增透材料及其制备方法，材料由高温煅烧的氧化钙、标准砂、二氧化硅、凝胶、氧化铁、氧化铝、十二烷基硫酸钠、氧化镁复配而成。材料的优势为：（1）材料具有良好的膨胀性能，能够产生较高的膨胀应力，可以有效地对煤体进行致裂，提高煤层透气性；（2）材料在致裂过程中，水化反应峰值温度低，可以降低煤体自燃与喷孔风险，安全性较高；（3）材料制备工艺简单，原材料来源广泛，成本较低，无毒无害。
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公开(公告)号：CN118406478A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410814308.3
申请日：2024-06-24
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 本发明提出了一种煤层瓦斯抽采钻孔动态封堵材料及其浆液制备方法，本发明的煤层瓦斯抽采钻孔动态封堵材料，按质量百分比包括以下组分：NaOH溶液36%～53%、抗滤失剂29%～46%、增粘剂4%～8%、保水剂5%～6%、膨胀剂4%～6%、硅粉4%～6%；各组分的质量百分比之和为100%。该材料具有致密性强、稳定性好、流动度适中、可泵性好、制备简便的特点。
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公开(公告)号：CN119971366A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510175487.5
申请日：2025-02-18
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 煤层与采空区联合注CO2微纳米气泡水抑制火灾系统及其应用。系统包括设置在工作面周围的CO2微纳米气泡水注入单元和瓦斯抽采单元；通过管道实现CO2微纳米气泡水的产生，且同时向煤层和采空区输送，以及驱替煤层瓦斯。本发明同时向煤层和采空区注入微CO2微纳米气泡水，CO2驱替了存在于煤层裂隙中的大量瓦斯，降低煤层中的可燃物浓度；采空区注入CO2微纳米气泡水，CO2气体以微纳米气泡的形式溶于水中浓度很高，受热之后会有大量的CO2气体分解出来，在高温区域形成气体屏障，阻隔氧气，减少可燃物，实现对火灾的抑制，降低采空区火灾发生概率。
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公开(公告)号：CN119513467A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202510096971.9
申请日：2025-01-22
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 本发明属于煤层自燃防治技术领域，具体是一种基于CO同位素及指标气体浓度预测煤层自燃火灾范围的方法，包括以下步骤：S1煤样获取：在煤层用取芯钻取煤样；S2程序升温实验：将煤样置于程序升温装置中，按设定升温速率升温；S3仪器分析：用同位素分析仪、气相色谱仪分别测定煤样不同温度下的CO同位素峰值及CO浓度；S4关系方程建立：通过开展CO浓度衰减实验，改变相关参数，采集数据并分析拟合，确定衰减系数，建立起火源、CO浓度、渗流距离和流出浓度间的关系方程；S5火灾预测：在现场按预先设定的距离取气，测CO同位素浓度；将测定结果与步骤S2程序升温实验结果对照，确定着火点CO浓度。本发明提高了预测的准确性和可靠性，精准预测火灾范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119378330A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411942432.4
申请日：2024-12-27
Applicant: 华北理工大学
IPC: G06F30/23 , G01N15/08 , G01N23/046 , G06F111/10
Abstract: 本申请提供一种基于CT结构重构的多孔介质水体展布计算模型构建方法，该方法包括根据实验室煤注水实验所用尺度标准，选取大尺度煤试样；根据选取的参数和预设的注水模拟方案，对大尺度煤试样进行注水实验，以模拟水体在多孔介质中的分布和流动；利用CT扫描仪对实验环境下的大尺度煤试样进行扫描计算，得到大尺度结构模型；将大尺度结构模型导入有限元模型软件，建立数值模拟模型；基于不同介质之间的流体交换，对数值模拟模型进行解算，以构建多孔介质水体展布计算模型，从而根据多孔介质水体展布计算模型实现对注水煤水体展布变化规律的研究。本申请能够为研究孔隙和裂缝结构对注水煤体水体分布的影响提供科学依据。
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公开(公告)号：CN118993645A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411085030.7
申请日：2024-08-08
Applicant: 华北理工大学
IPC: C04B28/04
Abstract: 本发明公开了一种煤矿采空区多功能充填材料及其制备方法，由以下组分及重量百分比组成：矿渣53％‑55％、粉煤灰30％‑32％、水泥8％‑10％、苯丙乳液1.5％‑2.5％、无氯式早强剂1％‑2％、硅酸盐膨胀剂0.9％‑1.1％、聚羧酸减水剂0.6％‑1％、碳酸锂促凝剂0.4％‑0.6％。材料的优势在于：(1)材料的抗压强度较好，能有效降低采空区沉降危险；(2)材料凝固后有较低的渗透率，一定程度上减少了有毒有害气体泄露。(3)材料中的硅酸盐膨胀剂对遗煤具有一定的阻化效果，降低了遗煤自燃的风险；(4)材料具有较好的流动性，能够保证良好的注浆效率，降低输送成本。
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公开(公告)号：CN118391087A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410867986.6
申请日：2024-07-01
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 本发明提出一种本煤层与采空区瓦斯联合治理方法，能够实现本煤层与采空区瓦斯多区域联合精准治理。本发明方法应用瓦斯浓度监测系统监测本煤层与采空区瓦斯浓度并取得数据，矿井通风方式为“H”型通风方式，采用本煤层抽采与定向钻孔抽采系统抽放本煤层和顶板的部分瓦斯，采空区埋管系统抽放采空区的瓦斯，剩余瓦斯由矿井通风系统排放，减少采空区瓦斯对本煤层瓦斯抽采效果的影响，从而达到本煤层与采空区多区域联合精准治理的目的。
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公开(公告)号：CN119513467B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510096971.9
申请日：2025-01-22
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 本发明属于煤层自燃防治技术领域，具体是一种基于CO同位素及指标气体浓度预测煤层自燃火灾范围的方法，包括以下步骤：S1煤样获取：在煤层用取芯钻取煤样；S2程序升温实验：将煤样置于程序升温装置中，按设定升温速率升温；S3仪器分析：用同位素分析仪、气相色谱仪分别测定煤样不同温度下的CO同位素峰值及CO浓度；S4关系方程建立：通过开展CO浓度衰减实验，改变相关参数，采集数据并分析拟合，确定衰减系数，建立起火源、CO浓度、渗流距离和流出浓度间的关系方程；S5火灾预测：在现场按预先设定的距离取气，测CO同位素浓度；将测定结果与步骤S2程序升温实验结果对照，确定着火点CO浓度。本发明提高了预测的准确性和可靠性，精准预测火灾范围。
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公开(公告)号：CN119645969A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202510175500.7
申请日：2025-02-18
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 一种基于CO同位素数据库的煤矿自然火灾预测报警方法，涉及煤矿防火安全技术领域。S1样本采集；S2程序升温；S3同位素分析；S4数据库构建；S5实时监测。实时采集煤矿井下特定位置的气体样本并分析其CO同位素组成，将数据输入到已建立的数据库模型中，通过对比分析，快速准确地预测煤矿自然火灾的发生概率、发展趋势，并在达到预设危险阈值时及时发出报警信号，为煤矿灾害防治提供科学依据和充足的应对时间。
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