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公开(公告)号：CN111577280B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202010424696.6
申请日：2020-05-19
Abstract: 本发明公开的矿区多层位水资源协同保护性开采方法，涉及煤矿开采技术领域。该方法通过依次分析采动覆岩结构分层/分区特性、各结构分层内采动应力路径特征以及采动覆岩渗透性分层/分区特征，确定覆岩渗流隔离层层位、高度及渗透性等参数；基于覆岩“渗流隔离”控制原理，研究开采参数与开采布置方式对多层位水资源的采隔控制效应矿区多层位水资源协同保护性开采方法与导流调控效应，并对采掘面围岩渗水、采动覆岩裂隙发育及浅表水位变化进行无损监测及动态评价预测；最终形成覆岩渗流隔离层阻水、渗流带与渗漏带导流、采空区汇集储水的多层位水资源协同保护体系。该方法可较好地满足生态脆弱矿区水量、生态水位和水循环系统保护要求，适用范围广。
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公开(公告)号：CN111577279B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202010416827.6
申请日：2020-05-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于陷落柱导水通道的煤‑地热水协同开采方法，在煤炭开采的同时，充分利地陷落柱与地热储层之间的导水通道作为地热水汇集区进行地热开采。在工作面开采后沿空留巷形成的巷道和硐室内建立热能交换站，通过钻井硐室开挖地热井，分别向地热水汇集区布置地热水抽采管道，向地热储层布置尾水回注管道，且二者的末端相距一定的距离。地热水经地热水抽管道被抽采至热能交换站，将热能提取后输送至地面利用；取热后经尾水回注管道回注至地热储层，以控制岩层稳定，并实现地热水的可持续开采。同时，煤炭开采可在下一工作面同时进行，实现煤‑地热水的协同开采。本发明的开采方法具有资源利用率高、地热水开采成本低、把陷落柱周围的导水通道变害为利等优点。
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公开(公告)号：CN112648010A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011515949.7
申请日：2020-12-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种自动化充填开采控制系统及方法，属矿山资源充填开采技术领域。系统包括充填材料自动制备装置、充填材料及煤炭自动转运装置、工作面自动充填采煤装置。通过在固体密实充填采煤系统中加配各种应力、位移、距离、图像等传感器来实时获取充填采煤系统的各项表征工艺状态的参数，然后对获取的参数进行分析，得出充填采煤工艺的状态，根据工艺状态确定关键充填采煤作业设备的下一步动作，发出动作指令，进而实现对整个充填采煤系统的自动化控制。系统还可以进行人工控制，对自动化充填采煤工艺进行修正。能减小充填与采煤作业之间的干扰，提高充填采煤效率，提高生产的安全性，减轻工人劳动强度和企业的劳动成本。
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公开(公告)号：CN111042859B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201911393820.0
申请日：2019-12-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种深部矿井煤泥水就地充填方法及煤泥水胶结充填材料，该方法是利用井下分选系统对开采出的原煤进行分选，分选出的煤矸石经破碎机破碎后，作为煤泥水胶结充填材料制备的粗骨料；煤泥水经过沉淀脱水处理后，产生的煤泥渣作为煤泥水胶结充填材料的细骨料；同时加入水泥、粉煤灰等胶凝材料，并配以添加剂搅拌制备成煤泥水胶结充填材料，通过管路泵送运输至作业区，用于沿空留巷、工作面架后充填或逐巷胶结充填采煤。本发明操作简单、实用，不仅能减少煤泥水的提升、处理费用，还能提高煤炭资源回收率，对于深部矿井绿色发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111983035A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010856273.1
申请日：2020-08-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于声发射技术的岩样破坏预测方法，通过对声发射试验中的参数构建时间序列函数，对时间序列函数进行泰勒展开得到多项式函数。引入尖点突变模型，将多项式函数转化成尖点突变模型势函数的标准形式，并通过判别式Δ＝8p3+27q2判断定义区间内的序列函数是否存在突变现象。然后通过二分法重复不断地缩小定义区间，重构时间序列函数，判断突变现象。最终逼近突变点，并对岩样的破坏进行预测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111931264A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010527097.7
申请日：2020-06-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/13 , G06Q50/02 , E21C41/18 , E21B43/00 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种深部矿山水热型地热能与煤层协同开采工作面设计方法，首先，在煤层开采工作面上加设地热能开采系统，形成热-煤协同开采工作面；具体为：所述地热能开采系统包括在煤层开采工作面的沿空留巷内平行布置的钻孔排组及与之连接的提取存储装置，所述钻孔排组由提取钻孔排组与存储钻孔排组间隔组成，每一钻孔排组由数个钻孔间隔组成，由沿空巷道沿垂直方向实施钻孔到邻近含水层。本发明设计方法简单、实用，可为深部矿山水热型地热能与煤层协同开采工作面及钻孔设计提供理论设计及工程技术应用指导，促进我国深部能源的多元协同清洁绿色开发，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN109209380B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201811157747.2
申请日：2018-09-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿山采选充控开采方法，设计流程包括：布置少矸化的煤炭开采系统；根据分选要求选择合适的煤矸分选方法；根据矿井地质、生产条件、岩层控制要求选择合适的充填方法；根据矸石排放要求和控制指标利用理论计算、模拟和实验反算充实率；由充实率确定充填工艺、分选工艺；通过监测充填及控制效果指标反馈调节充填工艺及分选工艺参数。此设计方法高度集成井下煤矸分选、矸石充填与煤炭回采工艺，针对不同工程背景下控制对象的不同控制要求进行设计，可用于指导煤矿井下“采选充控”开采设计，能够实现煤矸石地面零排放，控制地表下沉、冲击矿压和含水层稳定，具有良好的推广前景。
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公开(公告)号：CN111721013A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010526710.3
申请日：2020-06-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种深部矿山水热型地热能循环与煤层协同开采系统，在煤层开采系统上加设地热能循环开采系统，形成热-煤协同开采系统，具体为：工作面回采期间进行沿空留巷，并在沿空留巷内向邻近含水层实施热能提取与冷水回灌存储的工艺钻孔，包括抽采钻孔、回灌钻孔，钻孔内布置运输管路，对应形成铺设于N#工作面沿空巷道内的热能提取管路、铺设于1#工作面沿空巷道内的冷水回灌管路，所述热能提取管路、冷水回灌管路均连接至地面的热能处理站，形成地热能循环开采系统，所述N是煤层工作面开采数量。本发明可实现深部矿山水热型地热能与煤炭资源的综合、协调、绿色开采，具有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN111561297A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010416817.2
申请日：2020-05-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于断层导水裂隙带的煤-地热水协同开采方法，充分利地热水汇集区进行煤-地热水协同开采。在工作面开采后沿空留巷形成的巷道和硐室内建立热能交换站，通过钻井硐室开挖地热井，分别向地热水汇集区布置地热水抽采管道，向地热储层布置尾水回注管道，且二者的末端相距一定的距离。地热水经地热水抽管道被抽采至热能交换站，将热能提取后输送至地面利用；取热后经尾水回注管道回注至地热储层，以控制岩层稳定，并实现地热水的可持续开采。同时，煤炭开采可在下一工作面同时进行，实现煤-地热水的协同开采。本发明的开采方法具有资源利用率高、地热水开采利用成本低、把断层导水裂隙带变害为利等优点。
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公开(公告)号：CN108108519B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201711212384.3
申请日：2017-11-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/23 , E21F15/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种充填采场矿压弱化表征方法，针对充填采场采动影响与矿压显现弱化的定性表征与定量表达的科学问题，引入移动切眼概念进行定性表征，基于开切眼与不同回采位置的覆岩位移、超前支承应力集中系数、支承应力峰值、支承应力影响范围四指标分析，给定形成移动切眼效应的临界条件，进而采用移动切眼状态实现充填采场矿压弱化的定量表达，最后基于移动切眼效应指导采场矿压设计，以给定移动切眼理论的工程应用基础，最终促进充填开采岩层位态精准控制的实现。
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