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公开(公告)号：CN111119982A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911385708.2
申请日：2019-12-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种高瓦斯煤层原位热解瓦斯流态化开采方法，适用于低渗透性、低温强氧化性、高瓦斯含量煤层或封闭采空区遗留煤层使用。从地面向目标煤层或封闭采空区遗留煤层钻取水平钻井和瓦斯抽采钻井，利用爆破方式使得水平钻井周围产生大量的裂隙，竖井封孔，将适当流速的空气注入水平钻井内，当目标煤层或遗留煤层与少量空气接触一定时间后，使用击火器使煤层发生阴燃，升高的温度可诱发大量多尺度孔裂隙间的贯通，促进煤层中的吸附瓦斯解吸，同时，阴燃产生的CO2气体可有效驱替煤基质内吸附态瓦斯，使其沿着裂隙网络发生渗流扩散，最终经由瓦斯抽采钻井进行负压抽采。该方法可行性高，操作简单，能够最大限度地实现煤炭资源高效利用。
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公开(公告)号：CN118361734A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410432320.8
申请日：2024-04-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种自洁式可拆装多孔介质燃烧器，包括燃烧炉、功能架、炉帽，功能架嵌设在燃烧炉的燃烧室内，可通过炉帽将功能架从燃烧室内取出。功能架由热电条和底盘组成，热电条与底盘可拆卸连接，在热电条组成的空间内放置多个多孔介质，多孔介质从功能架底部送入，通过底盘进行撑托。在相邻的两个多孔介质之间设置有热膨胀垫圈，热膨胀垫圈受热后膨胀，与热电条接触，形成燃烧室内部的静电空间，可对燃烧环境中的颗粒物进行静电吸附，从而进行除尘，热膨胀垫圈膨胀后与炉壁接触，可防止未燃烧气体从缝隙上窜，影响燃烧的稳定性。在燃烧室底部设置漏斗状防回火结构，可有效防止燃烧火焰从底部回火。
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公开(公告)号：CN114674872B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202210259663.X
申请日：2022-03-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种页岩气超高压燃爆实验装置和方法，实验装置的燃爆腔为中空容器，燃爆腔两端固定有密封环；螺旋状障碍物可拆卸布设在加速段腔体内；配气柜将压缩空气和甲烷混合，并将混合气体送入加速段腔体内；真空泵与燃爆腔连接，用于将燃爆腔抽成真空状态；点火装置用于燃爆实验点火；数据采集分析装置的压力传感器、温度传感器布设在燃爆腔内；信号装置通过激光流穿过燃爆腔并将信号传输至数据采集机构；数据采集机构将压力传感器的压力信号、温度传感器的温度信号，以及激光探测器接收到的激光信号传输至计算机，并通过计算机内置的TDLS系统分析爆炸过程，测得燃烧场温度、组分浓度、流场速度和爆炸运动轨迹。
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公开(公告)号：CN116592349A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310155706.4
申请日：2023-02-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种低浓度瓦斯稳定燃烧的智能监控系统，包括多孔介质催化燃烧室、火焰监测装置、温度传感器、烟气分析仪、PLC控制单元、监控中心。火焰监测装置用于对火焰温度和状态进行监测，温度传感器用于对低浓度瓦斯燃烧过程进行监测，烟气分析仪用于对低浓度瓦斯催化燃烧产生的烟气进行检测，火焰监测装置及温度传感器分别与PLC控制单元连接，将火焰监测信息及燃烧过程信息传送到PLC控制单元，PLC控制单元与监控中心连接。本发明不仅可以对低浓度瓦斯在多孔介质催化燃烧器中的燃烧过程和燃烧火焰状态进行自动、远程实时监控，还能根据监控情况调控参数，稳定燃烧工况，有效保障了低浓度瓦斯在多孔介质燃烧器中的稳定安全运行，提高了低浓度瓦斯的利用率。
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公开(公告)号：CN116201593A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310155708.3
申请日：2023-02-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿区瓦斯浓度的智能调控系统及方法，智能调控系统包括气体输入单元、数据采集单元、智能配气单元。气体输入单元包括空气罐、低浓度瓦斯罐、高浓度瓦斯罐，空气罐、低浓度瓦斯罐、高浓度瓦斯罐三者并联与混合输气管路连接，空气罐用于往输气管道内补充空气。高浓度瓦斯罐用于往输气管道内补充高浓度瓦斯。数据采集单元包括安装在空气罐、低浓度瓦斯罐、高浓度瓦斯罐及混合输气管路上的压力检测装置、流量检测装置、甲烷浓度检测装置和温度检测装置。智能配气单元用于配制符合浓度范围的低浓度瓦斯并送入混合输气管路。本发明可以在矿区瓦斯浓度存在波动的情况下，实现了稳定浓度范围的低浓度瓦斯的自动配气。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104566320B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410720530.3
申请日：2014-12-02
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种新型低浓度煤层气或瓦斯蒸汽锅炉，包括上锅筒和下锅筒，外侧墙水冷壁下部竖直与下集箱相连通，外侧墙水冷壁上部倾斜弯向上锅筒与上锅筒相连通，为保证外侧墙水冷壁内良好的水动力特性，在下集箱和下锅筒之间由三根联通管连通，内侧墙水冷壁直接安装在上锅筒和下锅筒上将上锅筒和下锅筒连通，前墙水冷壁、后墙水冷壁上集箱、上锅筒相连通，后墙水冷壁、后墙水冷壁下集箱、下锅筒相连通；外侧墙水冷壁、内侧墙水冷壁、前墙水冷壁、后墙水冷壁构成四个面、中间形成炉膛，燃烧器布置在炉膛下部。本发明的有益效果是采用低瓦斯燃烧器，可为矿区提供生产和生活用蒸汽或热水，代替常规燃煤锅炉，具有较好的节能减排效益。
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公开(公告)号：CN118408201A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410490178.2
申请日：2024-04-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种熔盐蓄热耦合多孔介质燃烧装置及方法，装置包括一级预热器、二级预热器和多孔介质燃烧装置，一级预热器包括熔盐套管、低浓度瓦斯管道和高温烟气管道，熔盐套管套在低浓度瓦斯管道外周，高温烟气管道通过熔盐腔体与熔盐套管相连。二级预热器包括螺旋式换热器I、低浓度瓦斯管道和熔盐混合管道，熔盐混合管道与螺旋式换热器I连接。多孔介质燃烧装置包括多孔介质燃烧器、螺旋式换热器II，螺旋式换热器II布置于燃烧器周围，吸收燃烧器热量。螺旋式换热器II与螺旋式换热器I相连，为螺旋式换热器输送热量。本发明既可实现了烟气余热及燃烧器热量的循环利用，并可延长多孔介质燃烧器的使用寿命。
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公开(公告)号：CN116422331B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202310427641.4
申请日：2023-04-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B01J23/745 , B01J23/72 , B01J23/75 , B01J23/34 , B01J27/224 , B01J35/56 , B01J35/61 , F23G7/07 , B01J35/64 , B01J35/37
Abstract: 本发明公开了一种用于低浓度瓦斯催化燃烧的整体式催化剂及其制备方法，该方法包括步骤如下：以泡沫陶瓷为载体，将载体洗涤烘干后煅烧，得到预处理后的载体；以过渡金属氧化物为活性组分，配置活性组分对应的硝酸盐溶液，再将过渡金属氧化物粉末置于硝酸盐溶液中搅拌后静置，过滤得到预处理后的浸渍溶液；将预处理后的载体浸没在浸渍溶液中1~5min，然后取出以20~60r/min转速翻转干燥30~60min，同时吸收多余水分；重复上一步骤3~5次后，将所得载体烘干后煅烧，然后冷却得到所述整体式催化剂。本发明的活性组分负载均匀、负载量大且不易脱落，能够实现CH4浓度>4%的低浓度瓦斯的直接燃烧利用。
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公开(公告)号：CN113719843B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202110923321.9
申请日：2021-08-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: F23G7/06
Abstract: 一种低浓度瓦斯资源再利用的方法，步骤如下：将燃料气通入反应器内，与反应器中的氧化态载氧体进行还原反应，燃料气被氧化后排空，氧化态载氧体被还原，还原态载氧体作为反应器中的被氧化物进行氧化反应；将低浓度瓦斯通入氧化反应阶段的反应器中，与还原态载氧体进行氧化反应，还原态载氧体被氧化成氧化态载氧体，低浓度瓦斯生成CO2、H2O和H2排空，最终实现低浓度瓦斯的完全转化。本发明所述方法使用化学链燃烧技术对浓度为0.25～1.5%的低浓度瓦斯进行利用，系统燃烧效率高，提高低浓度瓦斯的抽采利用率，显著减少瓦斯排空量，解决了长期以来难以有效利用低浓度瓦斯的难题，缓解了温室效应，有着巨大的经济效益和环保效益。
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公开(公告)号：CN113739172A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110923210.8
申请日：2021-08-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种低碳协同利用高低浓度抽采瓦斯的装置及方法，步骤如下：将高浓度瓦斯通入燃料反应器，与燃料反应器中的载氧体反应使载氧体还原；还原后的载氧体送入空气反应器内部，同时通入低浓度瓦斯，与还原后的载氧体反应使载氧体氧化，氧化后的载氧体在低浓度瓦斯的带动下送入气固分离器，气固分离器分离后的气体排空，固体载氧体送入燃烧反应器；燃烧反应器中生成的烟气送入纯氧补燃装置，同时纯氧补燃装置通入混合空分装置制备的纯氧和来自冷凝装置冷凝后的CO2的预混配气系统，使烟气充分燃烧，燃烧气进入冷凝装置进行冷凝，冷凝后的CO2冷凝气送入CO2捕集装置，冷凝水排出。本发明不仅实现了瓦斯的能量利用，同时能够低成本捕集CO2。
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