公开(公告)号：CN112354108B

公开(公告)日：2021-12-21

申请号：CN202011059830.3

申请日：2020-09-30

申请人： 中国矿业大学

发明人： 仲晓星 ,  窦国兰 ,  赵云锋 ,  刘杰

IPC分类号： A62C5/033

摘要： 本发明公开了一种矿用防灭火凝胶材料及其制备方法。所述材料由固体混合物与水按照水固比为6‑16：1混合而成，所述固体混合物包括以下按重量份数计的组分：固体水玻璃11‑14份、促凝剂6‑8份、粉煤灰12‑16份、活化剂10‑14份、硅酸镁铝4‑8份和钠基膨润土40‑60份；所述固体水玻璃的模数为2.0‑2.5，通过调节水固比，向固态混合物中加入水，即提供了一种保水性强、机械强度高、成胶时间可调的防灭火凝胶，可较为方便地调节凝胶成胶时间，满足短距离充填和长距离输送的“宽比例”需要。该防灭火凝胶具有物理保湿作用，能较好地锁住注入煤体的水，同时可以充填煤体间的缝隙，减少煤氧接触，从而较好地抑制煤的燃烧。

公开(公告)号：CN102966369A

公开(公告)日：2013-03-13

申请号：CN201210526943.9

申请日：2012-12-10

申请人： 中国矿业大学 ,  徐州安云矿业科技有限公司

发明人： 王德明 ,  窦国兰 ,  张祎 ,  王咏一 ,  曹凯 ,  何飞

IPC分类号： E21F5/06 ,  C09K3/00

摘要： 一种基于煤低温氧化机理的防治煤自燃的复合阻化剂，属于防治煤自燃的阻化剂。其特征在于：复合阻化剂的成分是儿茶素、无毒亚磷酸酯、聚乙二醇200、十二烷基硫酸钠及溶剂水；原料在溶剂水中的质量百分比浓度为：儿茶素：0.5-1%、无毒亚磷酸酯：0.5-1%、聚乙二醇200：4-7%、十二烷基硫酸钠：0.5-1%。该阻化剂既可以与煤中的甲基、亚甲基发生取代反应生成稳定的醚类物质，又可以与煤中甲基、亚甲基氧化生成的烷基过氧化物自由基相互作用，销毁过氧化物自由基，从而抑制煤自燃过程中甲基、亚甲基等活性基团的生成与活性，从本质上改变了煤的自燃特性，抑制了煤炭自燃。同时，该阻化剂还具有物理保湿作用，能较好地锁住注入煤体的水，从物理阻化角度较好地防止煤自燃。

公开(公告)号：CN108896430A

公开(公告)日：2018-11-27

申请号：CN201810722022.7

申请日：2018-07-04

申请人： 中国矿业大学

发明人： 辛海会 ,  马李洋 ,  康文杰 ,  戚绪尧 ,  沈云鸽 ,  窦国兰 ,  王德明

IPC分类号： G01N5/04 ,  G01N21/359 ,  G01N21/3563

摘要： 本发明涉及一种煤田火区治理的复燃预判测试方法，根据煤田火区治理后煤火的环境条件，引入了在不同氧气浓度下，煤在不同温度点停止燃烧时残余物的可燃组分指标以表征煤田火区治理的复燃特性。在具体操作时，首先利用热重分析仪将破碎筛选的煤样进行不同氧气浓度状态下的程序升温燃烧特性分析，而后通过傅里叶变换红外光谱仪获得同等条件下煤燃烧过程的原位红外三维谱图，基于以上实验数据计算出复燃指标，用以表征不同温度和氧气浓度条件下煤燃烧停止时残余煤结构的复燃性强弱，即能够预判不同燃烧状态煤田火区治理后的复燃能力大小，指导煤田火区治理防复燃工作的开展，可广泛应用于煤田火区治理技术领域。

公开(公告)号：CN102966369B

公开(公告)日：2014-09-03

申请号：CN201210526943.9

申请日：2012-12-10

申请人： 中国矿业大学 ,  徐州安云矿业科技有限公司

发明人： 王德明 ,  窦国兰 ,  张祎 ,  王咏一 ,  曹凯 ,  何飞

IPC分类号： E21F5/06 ,  C09K3/00

摘要： 一种基于煤低温氧化机理的防治煤自燃的复合阻化剂，属于防治煤自燃的阻化剂。其特征在于：复合阻化剂的成分是儿茶素、无毒亚磷酸酯、聚乙二醇200、十二烷基硫酸钠及溶剂水；原料在溶剂水中的质量百分比浓度为：儿茶素：0.5-1%、无毒亚磷酸酯：0.5-1%、聚乙二醇200：4-7%、十二烷基硫酸钠：0.5-1%。该阻化剂既可以与煤中的甲基、亚甲基发生取代反应生成稳定的醚类物质，又可以与煤中甲基、亚甲基氧化生成的烷基过氧化物自由基相互作用，销毁过氧化物自由基，从而抑制煤自燃过程中甲基、亚甲基等活性基团的生成与活性，从本质上改变了煤的自燃特性，抑制了煤炭自燃。同时，该阻化剂还具有物理保湿作用，能较好地锁住注入煤体的水，从物理阻化角度较好地防止煤自燃。

公开(公告)号：CN102539376A

公开(公告)日：2012-07-04

申请号：CN201210009465.4

申请日：2012-01-13

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王德明 ,  戚绪尧 ,  辛海会 ,  窦国兰 ,  许涛 ,  亓冠圣

IPC分类号： G01N21/35

摘要： 一种煤表面官能团物理吸氧量的测定方法，适用于煤自燃特性研究和煤矿煤层的自燃倾向性的定性与分类。通过测试煤样表面主要吸氧官能团的含量及其吸附氧气、解吸氧气后的官能团变化量大小，判断煤的物理吸氧量的大小，定量给出各主要吸氧官能团对氧气的吸附能力。煤样表面含有的主要吸氧官能团的数量越多，吸氧、解吸后的官能团变化量越大，则对应的物理吸氧量也越大。能够有效地辅助判断煤矿煤层的自燃倾向性，同时从煤样化学结构角度揭示煤样吸氧能力。整个测定过程只需测试吸附氧气后的煤表面官能团红外光谱图和通氮气解吸氧气后的煤表面官能团红外光谱图，一般只需7-10min即可完成，且具有很高的可重复性。其方法简单，操作方便，省时省力，测试结果准确。

公开(公告)号：CN108641266A

公开(公告)日：2018-10-12

申请号：CN201810382839.4

申请日：2018-04-25

申请人： 中国矿业大学

发明人： 辛海会 ,  马李洋 ,  戚绪尧 ,  王德明 ,  窦国兰

IPC分类号： C08L51/06 ,  C08L71/02 ,  C08F285/00 ,  C08F232/06 ,  C08F251/00 ,  C08F220/06 ,  C08F220/56 ,  C08F4/40 ,  E21F5/06

摘要： 本发明公开了一种基于氧化还原双重阻断的煤自燃智能复合阻化剂，由高分子共聚物、酮胺类防老剂和渗透剂通过优化筛选的特定比例复配而成，高分子共聚物是通过溶液聚合方法得到丙烯酸-丙烯酰胺-瓜儿胶共聚物，并疏水改性，得到二茂铁丁酰氯接枝改性的丙烯酸-丙烯酰胺-瓜儿胶共聚物。本发明属于煤矿防灭火阻化材料技术领域，本发明高分子共聚物骨架具有高吸水、强粘结性，接枝官能团二茂铁的氧化还原双重智能调节特性，可从氧化还原特性上消除煤自燃过程中的碳自由基和羟基自由基，渗透剂可携带抗氧化剂渗入浮煤内部，消除大结构上尚未反应的碳自由基，实现煤自燃火区的持续高效防治。

公开(公告)号：CN106753439B

公开(公告)日：2018-10-12

申请号：CN201611115096.1

申请日：2016-12-07

申请人： 中国矿业大学

发明人： 窦国兰 ,  王洋 ,  王德明 ,  常大海

IPC分类号： C09K21/14

CPC分类号： C09K21/14

摘要： 本发明公开了一种防止煤炭自燃用复合阻化剂及其制备方法，该复合阻化剂包括聚丙烯酸高吸水树脂、维生素C和水，所述聚丙烯酸高吸水树脂与维生素C混合物的质量百分浓度为10‑15%。将聚丙烯酸高吸水树脂和维生素C混合均匀后，将其浸泡在水中浸泡10小时后烘干并粉碎，再与水混合即得复合阻化剂。本发明复合阻化剂既可以抑制煤表面较活泼的甲基、亚甲基以及羟基的氧化，又可以吸收水分形成阻化膜，起到保水隔绝氧气的作用，从而更好地防止煤自燃。

公开(公告)号：CN108169156A

公开(公告)日：2018-06-15

申请号：CN201711293303.7

申请日：2017-12-08

申请人： 中国矿业大学

发明人： 辛海会 ,  马李洋 ,  王德明 ,  戚绪尧 ,  窦国兰 ,  仲晓星

IPC分类号： G01N21/35

摘要： 本发明公开了一种傅里叶变换红外光谱原位漫反射谱图的三级校正方法，适用于固体粉末样品表面基团分布的定性对比和定量分析。首先以2000cm‑1为界将谱图分段，并将3900‑4000cm‑1和1980‑2000cm‑1两个无基团吸收峰波数范围内测试谱线视为基线，在两段谱图内分别予以扣除；其次以两个温度基线波数点处吸收峰强度随温度的原位变化情况作为升温影响下的基线漂移并在各特征波数下分别予以扣除；最后通过乘谱运算使多谱图初始吸光强度保持一致。本方法能够准确地校正红外原位漫反射谱图中的基线漂移和初始吸光强度差异，避免红外光散射、温度变化等因素对测试精度的影响，从而获得更加准确的定性对比和定量分析结果。

公开(公告)号：CN106753439A

公开(公告)日：2017-05-31

申请号：CN201611115096.1

申请日：2016-12-07

申请人： 中国矿业大学

发明人： 窦国兰 ,  王洋 ,  王德明 ,  常大海

IPC分类号： C09K21/14

CPC分类号： C09K21/14

摘要： 本发明公开了一种防止煤炭自燃用复合阻化剂及其制备方法，该复合阻化剂包括聚丙烯酸高吸水树脂、维生素C和水，所述聚丙烯酸高吸水树脂与维生素C混合物的质量百分浓度为10‑15%。将聚丙烯酸高吸水树脂和维生素C混合均匀后，将其浸泡在水中浸泡10 小时后烘干并粉碎，再与水混合即得复合阻化剂。本发明复合阻化剂既可以抑制煤表面较活泼的甲基、亚甲基以及羟基的氧化，又可以吸收水分形成阻化膜，起到保水隔绝氧气的作用，从而更好地防止煤自燃。

公开(公告)号：CN118428555A

公开(公告)日：2024-08-02

申请号：CN202410664453.8

申请日：2024-05-27

申请人： 中国矿业大学

发明人： 仲晓星 ,  曹威虎 ,  周昆 ,  王建涛 ,  王东 ,  窦国兰 ,  邵振鲁

IPC分类号： G06Q10/04 ,  G06Q50/02 ,  G06N3/0442 ,  G06N3/08

摘要： 本发明提供一种一种基于卡尔曼滤波的采空区煤自燃CO浓度滤波及预测方法，通过获取[0，M]天的CO测量数据，将[0，N1]且N1＜M天的CO测量数据传输至限幅自回归‑卡尔曼滤波模型中，并获取[0，N1]天的CO浓度滤波值作为CO浓度最优估计值；构建长短期记忆神经网络‑卡尔曼滤波模型；对[0，M]天的CO测量数据完成滤波，对应得到[0，M]天CO浓度滤波值；通过循环神经网络模型RNN进行训练，并通过迭代的方式对后m天的CO浓度进行预测。该方法能够有效滤除井下非煤自燃所引起的从采空区上隅角CO浓度异变的问题，并能够随着采空区上隅角CO数据的输入，实时更新模型，提高模型的准确性和适用性。