关闭煤矿水淹煤层瓦斯解吸动态行为模拟实验系统与方法

    公开(公告)号:CN119845782A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510034035.5

    申请日:2025-01-09

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明属于关闭煤矿水淹煤层模拟实验技术领域,提出了关闭煤矿水淹煤层瓦斯解吸动态行为模拟实验系统与方法,所述的实验系统包括实验腔体、应力加载装置、甲烷供气模块、注水模块、瓦斯解吸测试装置、监测单元和控制系统;由瓦斯解吸测试装置监测解吸的瓦斯浓度及流量,监测单元包括压力传感器、水位传感器和湿度传感器阵列,湿度传感器阵列用于监测煤样表面的湿润程度。本发明提供一种煤矿关闭背景下,能够模拟含瓦斯煤层水淹过程瓦斯解吸的实验系统通过该实验系统能够更真实地还原煤层水淹情况下瓦斯解吸的情况,在实验中准确模拟水淹过程中的瓦斯解吸规律,并提供有效的数据支持,从而为煤矿关闭后的瓦斯排放管理与安全监测提供科学依据。

    高压水环境煤岩受载超声振动空化致裂实验系统及实验方法

    公开(公告)号:CN118913870B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411159368.2

    申请日:2024-08-22

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提出了一种高压水环境煤岩受载超声振动空化致裂实验系统及实验方法,所述的实验系统包括用于放置煤样的顶部设有盖板的超声激励槽、超声激励系统、加载系统、注水系统、注气排气系统、以及表面裂纹监测系统;加载系统对超声激励槽中的煤样施加应力,注水系统向超声激励槽中注入高压水以使煤样处于高压水环境,超声激励系统产生超声波以致裂超声激励槽中的煤样,表面裂纹监测系统监测煤样表面裂纹。本发明可在超声或者带水压超声下对煤样致裂,煤样超声致裂后,再进行吸附解吸实验,以研究超声或者带水压超声对煤样裂纹扩展和吸附有什么影响。本发明为集应力加载、高压水超声振动、超声致裂吸附解吸于一体的致裂实验系统,实用性强。

    一种煤矿巷道瓦斯泄漏监测定位装置及方法

    公开(公告)号:CN118705012B

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202410738794.5

    申请日:2024-06-07

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿巷道瓦斯泄漏监测定位装置及方法,涉及煤矿瓦斯治理技术领域,包括远程处理器、第一瓦斯浓度传感器、第一定位器和移动监测器,第一瓦斯浓度传感器沿巷道长度方向均匀分布在巷道的顶部,相邻两个第一瓦斯浓度传感器之间设有中间分割线,相邻的两个中间分割线之间的巷道为监测单元区间,第一定位器位于监测单元区间靠近巷道出口的一侧的底面中部,移动监测器包括移动平台,移动平台的底面中部设有第二定位器,移动平台的顶面上设有相邻设置的瓦斯浓度检测组件和封堵剂喷涂组件。本发明采用上述结构的一种煤矿巷道瓦斯泄漏监测定位装置及方法,能够解决现有技术中瓦斯泄漏监测定位方法步骤繁琐、用时长的问题。

    一种基于电爆震致裂的深部高应力巷道顶底板卸压方法

    公开(公告)号:CN118793440B

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202410870560.6

    申请日:2024-07-01

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于电爆震致裂的深部高应力巷道顶底板卸压方法,包括如下步骤:在巷道的顶底板和两帮部布置若干变形监测点;在巷道的顶底板和两帮部的工作面钻凿若干致裂孔;构建具有电爆震致裂控制系统和放电电极的电爆震致裂系统;将放电电极安装至致裂孔中;安装注水管;对向上或水平作业卸压的致裂孔孔口通过封孔器封堵;通过注水管向致裂孔注水;放电电极工作产生冲击波进行循环电爆震致裂卸压作业;对变形监测点进行变形对比分析;回收电爆震致裂系统、注水管和封孔器。本发明能够在同一致裂孔内循环多点作业调整围岩应力分布,保障巷道围岩处于低应力分布,保持地下深部高应力巷道稳定性,对控制巷道变形具有明显的作用。

    基于压痕实验定量表征CO2水岩反应侵蚀度的方法

    公开(公告)号:CN118067552B

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202410350080.7

    申请日:2024-03-26

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于压痕实验定量表征CO2水岩反应侵蚀度的方法,包括以下步骤:步骤S1、打磨抛光预处理岩石样品;步骤S2、进行多重载荷循环加载的矩阵式布点纳米压痕测试,计算矿物反应区弹性模量En、硬度Hn、回弹刚度Sn;步骤S3、模拟岩石表面发生侵蚀作用;步骤S4、进行相同条件的纳米压痕测试,计算弹性模量E n’、硬度H n’、回弹刚度S n’;步骤S5、对比分析弹性模量En与E n’、硬度Hn与H n’、回弹刚度Sn与Sn’,当回弹刚度S n’最接近初始载荷下的回弹刚度S1时,对应的载荷Fn为矿物反应区域内的侵蚀载荷;当硬度Hn’或弹性模量En’达到最大时对应的载荷Fn为侵蚀载荷;具有侵蚀深度定量计算、准确判断岩石侵蚀程度等优点。

    高压水环境煤岩受载超声振动空化致裂实验系统及实验方法

    公开(公告)号:CN118913870A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411159368.2

    申请日:2024-08-22

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提出了一种高压水环境煤岩受载超声振动空化致裂实验系统及实验方法,所述的实验系统包括用于放置煤样的顶部设有盖板的超声激励槽、超声激励系统、加载系统、注水系统、注气排气系统、以及表面裂纹监测系统;加载系统对超声激励槽中的煤样施加应力,注水系统向超声激励槽中注入高压水以使煤样处于高压水环境,超声激励系统产生超声波以致裂超声激励槽中的煤样,表面裂纹监测系统监测煤样表面裂纹。本发明可在超声或者带水压超声下对煤样致裂,煤样超声致裂后,再进行吸附解吸实验,以研究超声或者带水压超声对煤样裂纹扩展和吸附有什么影响。本发明为集应力加载、高压水超声振动、超声致裂吸附解吸于一体的致裂实验系统,实用性强。

    一种多耦合煤层瓦斯增透抽采方法及抽采装置

    公开(公告)号:CN118728343A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410736874.7

    申请日:2024-06-07

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种多耦合煤层瓦斯增透抽采方法及抽采装置,属于煤层瓦斯抽采领域,包括以下步骤:S1、吸附高压二氧化碳;S2、将吸附有高压二氧化碳的大孔沸石泡沫输送至置于煤层底板岩石巷道内的高压存储罐内备用;S3、形成主干裂缝;S4、对主干裂缝进行扩展、延伸,得到分支裂缝;S5、利用释放高压二氧化碳产生的冲击,进一步扩展、延伸主裂缝和分支裂缝;S6、抽取瓦斯。本发明采用上述多耦合煤层瓦斯增透抽采方法及抽采装置,通过冲击波发生器开缝,形成主干裂缝,再配合注水开分支裂缝,高压二氧化碳开树杈裂缝,从而得到树形裂缝,同时利用大孔沸石泡沫吸附残留水,避免对地下水影响的同时,支撑裂缝,增加了增透效果。

    一种煤矿巷道瓦斯泄漏监测定位装置及方法

    公开(公告)号:CN118705012A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410738794.5

    申请日:2024-06-07

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿巷道瓦斯泄漏监测定位装置及方法,涉及煤矿瓦斯治理技术领域,包括远程处理器、第一瓦斯浓度传感器、第一定位器和移动监测器,第一瓦斯浓度传感器沿巷道长度方向均匀分布在巷道的顶部,相邻两个第一瓦斯浓度传感器之间设有中间分割线,相邻的两个中间分割线之间的巷道为监测单元区间,第一定位器位于监测单元区间靠近巷道出口的一侧的底面中部,移动监测器包括移动平台,移动平台的底面中部设有第二定位器,移动平台的顶面上设有相邻设置的瓦斯浓度检测组件和封堵剂喷涂组件。本发明采用上述结构的一种煤矿巷道瓦斯泄漏监测定位装置及方法,能够解决现有技术中瓦斯泄漏监测定位方法步骤繁琐、用时长的问题。

    一种基于三维点云数据的岩石表面侵蚀体积计算方法

    公开(公告)号:CN117969545B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410109475.8

    申请日:2024-01-26

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于三维点云数据的岩石表面侵蚀体积计算方法,步骤为:对岩石样品表面进行抛光打磨,保证侵蚀处理前岩石表面各处粗糙度保持一致;对侵蚀前后的岩石表面分别进行三维激光扫描,获取岩石表面三维点云数据;使用Matlab脚本根据三维点云数据对岩样真实表面形貌特征进行可视化模型建立;对构建的岩石表面模型进行凹陷体积定义与侵蚀前后基准面确定;计算岩石表面凹陷体积与侵蚀体积。通过构建出岩石真实表面形貌特征可视化模型,可直接观察到岩石表面在侵蚀作用下的变化;通过侵蚀作用前后的凹陷体积计算出侵蚀体积,对岩石表面侵蚀情况进行定量化分析;直观地量化岩石表面侵蚀情况,极大提高了岩石表面侵蚀情况分析的效率和质量。

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