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公开(公告)号：CN111921604A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010679111.5
申请日：2020-07-15
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明属于矿物加工技术领域，公开了一种辅助井下矸石充填的等离子体破碎装置及方法，装置主要由破碎辊、破碎装置外壳、等离子体放电容器、等离子体发生装置和水循环单元组成；首先采用第一倾斜粗筛网对矸石进行预筛分，体积较小的矸石由破碎辊进行破碎，体积较大的矸石进入到等离子体放电容器，在脉冲放电产生的等离子体及其冲击波的作用下进行破碎，破碎后的矸石经第二倾斜细筛网的二次筛分后，按是否符合破碎要求分别收集。本发明在使用破碎辊的基础上，利用高压电脉冲放电技术，弥补了普通辊式破碎机受限于中级破碎和细碎且齿辊易磨损的弊端，可以更好更高效地破碎硬度较高和体积较大的矸石，辅助矸石在井下充填采空区。
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公开(公告)号：CN114152160B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202111543990.X
申请日：2021-12-16
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种采用高压电脉冲的孔内定向碎石装置，包括装置壳体，装置壳体上设置有高压电脉冲组件、换丝组件、液态炸药注液组件和绝缘材料，绝缘材料填充于装置壳体的内腔中，装置壳体的中部靠外侧嵌装有密封橡胶圈，高压电脉冲组件、换丝组件、液态炸药注液组件上的部分零件偏置于装置壳体的内部；液态炸药注液组件将液态混合炸药注入待爆破孔内，且注入的液态混合炸药位于密封橡胶圈以下。本发明布局紧凑，使用方法简单、性能可靠、便于维护,采用扇形下部造型实现定向破岩，通过高压电脉冲爆破金属丝并引发液态混合炸药的二次爆炸提升破岩效果，且可以通过调节储存电能和注入炸药量，能够精确控制爆破能量，可连续多次实施放电爆破。
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公开(公告)号：CN112459722B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202011320921.8
申请日：2020-11-23
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明涉及一种基于纳米流体的液电击穿与红外热辐射相协同的冲孔装置与方法，该装置包括钻杆、可移动式封孔器、液电击穿组件和红外辐射加热组件，首先将本冲孔装置安装在计划的冲孔位置，并用封孔器封孔，然后用注液泵站向注液腔中注入纳米流体，接着高压电脉冲发生器为正负电极板供电触发液电效应进行冲孔，最后开启红外加热器以热应力致裂煤体；本发明采用纳米流体这一高传热性能的能量输运工质将高压液电冲孔技术与红外热辐射加热技术相结合，既能发挥液电击穿便捷易精控的优势，又能利用红外辐射加热迅速升温致裂煤体，高效达到煤层增透和裂隙发育的目的，且方法简单、性能可靠、便于维护,具有广泛的工程应用前景。
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公开(公告)号：CN111929422A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010668660.2
申请日：2020-07-13
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种煤层高压电脉冲致裂增渗范围的测定方法，步骤是：在煤层中水平定距布置正极致裂孔和负极致裂孔，在两致裂孔的垂直平分线上布置多个测量孔，将致裂孔密封并分别低压注入液体示踪剂；将正电极置入正极致裂孔中，负电极置入负极致裂孔中，启动高压电脉冲致裂系统进行致裂；致裂完成后，再次向致裂孔中注入液体示踪剂，注入结束后再次密封；比较致裂前后测得的各测量孔中瓦斯气体浓度数据和有无液体示踪剂，判断井下高压电脉冲增渗的有效作用范围，为下一阶段致裂布孔提供位点参考，本发明可以通过对气液两相参数的综合测定结果判断出高压电脉冲致裂增渗技术的有效作用范围，并可以定性定量的得出后续致裂孔的布置方案。
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公开(公告)号：CN114166928A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111412082.7
申请日：2021-11-25
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N27/70
摘要： 本发明公开了一种基于电压电流波形图测定煤体致裂范围的方法，适用于等离子体技术领域。该方法包括：对煤层放电；根据电压电流波形获取相关电信号参数；将煤层放电分为首次放电情况和非首次放电情况进行电信号参数的判断，若电信号参数均符合限值要求则将煤层视为成功击穿，否则将煤层视为未击穿；输出击穿结果，继续对煤层放电，重复上述步骤，在煤层击穿成功次数达一定数值，且相关电信号参数值稳定时，结束对煤层的放电。本发明通过分析等离子体放电过程中的电压电流波形图，判断放电区域内的煤层是否被成功击穿，无需实地探查具有高压电危险的现场，判定过程方便快捷，安全高效。
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公开(公告)号：CN112459722A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011320921.8
申请日：2020-11-23
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明涉及一种基于纳米流体的液电击穿与红外热辐射相协同的冲孔装置与方法，该装置包括钻杆、可移动式封孔器、液电击穿组件和红外辐射加热组件，首先将本冲孔装置安装在计划的冲孔位置，并用封孔器封孔，然后用注液泵站向注液腔中注入纳米流体，接着高压电脉冲发生器为正负电极板供电触发液电效应进行冲孔，最后开启红外加热器以热应力致裂煤体；本发明采用纳米流体这一高传热性能的能量输运工质将高压液电冲孔技术与红外热辐射加热技术相结合，既能发挥液电击穿便捷易精控的优势，又能利用红外辐射加热迅速升温致裂煤体，高效达到煤层增透和裂隙发育的目的，且方法简单、性能可靠、便于维护,具有广泛的工程应用前景。
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公开(公告)号：CN111229752A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010041929.4
申请日：2020-01-15
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： B08B9/055
摘要： 本发明公开了一种自供能式等离子体定向除垢清管器装置，适用于管道除垢技术领域，装置主要由叶轮、转子、螺旋轴、变压器、正电极板、负电极板、电容器、时间控制器、放电开关组成；首先，叶轮转动带动螺旋轴上的转子做切割磁感线运动，产生的电流经变压器作用，对电容器充电直至达到时间控制器的设定值后，放电开关闭合，电路接通，电能通过液电效应转化为冲击波，作用于管内污垢。本发明在清管器技术的基础上，利用液电效应除垢技术，解决了清管器技术难以清除固结污垢和容易卡堵的问题，并且自带供能装置，适合长距离除垢作业，无毒无污染，除垢期间不影响管道输送。
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公开(公告)号：CN111042732A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN202010041880.2
申请日：2020-01-15
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种高压电脉冲钻进装置及其使用方法，适用于实现对钻头推进过程的精确控制，提高破煤效率，降低钻进成本；该装置包括高压电脉冲发生器、高压电源开关、高压泵站、压力表、液电传动系统、钻头、正负电极组、移动式封孔器。首先用封孔器封孔，然后用高压泵站向煤层注入导电离子溶液并浸泡一段时间，接着高压电脉冲发生器为正负电极针供电致裂煤体，降低钻头推进难度，最后高压电脉冲发生器为正负电极板供电产生高压冲击波实现钻头的液电推进。本发明能够实现高压电脉冲钻进一体化操作，操作简单、性能可靠，为提升钻进效果提供了可靠的依据。
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公开(公告)号：CN114166928B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202111412082.7
申请日：2021-11-25
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N27/70
摘要： 本发明公开了一种基于电压电流波形图测定煤体致裂范围的方法，适用于等离子体技术领域。该方法包括：对煤层放电；根据电压电流波形获取相关电信号参数；将煤层放电分为首次放电情况和非首次放电情况进行电信号参数的判断，若电信号参数均符合限值要求则将煤层视为成功击穿，否则将煤层视为未击穿；输出击穿结果，继续对煤层放电，重复上述步骤，在煤层击穿成功次数达一定数值，且相关电信号参数值稳定时，结束对煤层的放电。本发明通过分析等离子体放电过程中的电压电流波形图，判断放电区域内的煤层是否被成功击穿，无需实地探查具有高压电危险的现场，判定过程方便快捷，安全高效。
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公开(公告)号：CN114152160A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111543990.X
申请日：2021-12-16
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种采用高压电脉冲的孔内定向碎石装置，包括装置壳体，装置壳体上设置有高压电脉冲组件、换丝组件、液态炸药注液组件和绝缘材料，绝缘材料填充于装置壳体的内腔中，装置壳体的中部靠外侧嵌装有密封橡胶圈，高压电脉冲组件、换丝组件、液态炸药注液组件上的部分零件偏置于装置壳体的内部；液态炸药注液组件将液态混合炸药注入待爆破孔内，且注入的液态混合炸药位于密封橡胶圈以下。本发明布局紧凑，使用方法简单、性能可靠、便于维护,采用扇形下部造型实现定向破岩，通过高压电脉冲爆破金属丝并引发液态混合炸药的二次爆炸提升破岩效果，且可以通过调节储存电能和注入炸药量，能够精确控制爆破能量，可连续多次实施放电爆破。
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