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公开(公告)号：CN116517544B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202310598268.9
申请日：2023-05-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种极近距离煤层三位一体的矸石胶结下行充填采煤方法，首先用矸石充填上部采空区，在不同充填高度的矸石堆内埋管注浆，形成稳定的矸石胶结体，减小矸石蠕变下沉量；施工地面钻孔并下放注浆花管，避开离层注浆，封堵上覆岩层与煤柱裂隙，提高围岩强度；向上部采空区不完全充填区域注浆充填，直至上部煤层的上覆岩层、采空区充填体与底板构成稳定岩体，为下部煤层的开采及采空区的充填提供有力支撑。本发明通过上部采空区顶板覆岩、充填体与底板三位一体构建的人工强顶掩护下，实现下部极近距离煤层矸石胶结充填开采，并高效处置煤矿固态废物，有效控制地表沉陷，解放极近距离煤层资源。
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公开(公告)号：CN116556953A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310597721.4
申请日：2023-05-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种极近距离煤层条带胶结充填上行开采及瓦斯治理方法，首先根据夹层间距、岩性划分下部首采煤层回采与保留条带宽度，完成回采条带回采与支护工作；通过地面施工保留煤柱注浆钻孔注浆封堵扰动裂隙，在上部高突煤层内水力造缝、抽采瓦斯直至突出危险性消除后，向条带巷内充填破碎矸石与胶结浆液混合浆体；随后在矸石胶结条带掩护下完成保留条带矸石胶结充填开采；最后待下部各矸石胶结条带强度达标，完成上部高突煤层矸石胶结充填开采。本发明通过下部煤层条带式胶结充填控顶，解放赋有高突上邻近层的极近距离煤层资源，可有效控制岩层移动与地表沉降。
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公开(公告)号：CN114837731B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202210580161.7
申请日：2022-05-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了高温烟气压注与脉冲气协同构建煤层复杂缝网系统及方法，所述系统包括富氮气体压注子系统、高温烟气压注子系统和瞬态脉冲气构建缝网子系统，三者通过四通相互连通；与现有技术相比，本发明具有以下优点：现有技术通过高温烟气驱替瓦斯、封存CO2过程中，煤体受热、吸附CO2膨胀，渗透率大幅降低，导致烟气压注阻力显著增强。为有效解决烟气注井气阻、气堵问题，利用富氮气体黏度小、增渗特性，通过储气蓄能罐，实现循环脉冲加压，促进煤体局部内应力集中区微裂隙扩展，形成复杂缝网，降低注气阻力，显著提升高温烟气压注量，以提高注气驱替、封存有效影响范围。
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公开(公告)号：CN115929391A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211527853.1
申请日：2022-11-30
Abstract: 本发明提供了一种煤矿区气固液三废协同减排系统及方法，属于煤矿区废弃物减排技术领域。位于上覆岩层、煤层、底板岩层中的煤层在开采过程中形成废弃物封存区，位于废弃物封存区上方的上覆岩层下陷形成离层，还包括注浆子系统、注气子系统以及热电厂，热点厂产生的废弃物粉煤灰通入注浆子系统形成浆液并通过注浆井通入废弃物封存区与离层处，热电厂产生的废气通入注气子系统经净化过滤后通过注气井通入废气物充填区。注浆子系统与注气子系统共同将浆液与废气通入废弃物封存区内，浆液内的矿井水、粉煤灰以及矸石与废气中的CO2发生化学反应并固化，从而实现CO2,、粉煤灰以及矿井水的规模化系统减排。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115326866A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210771605.5
申请日：2022-06-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于有限体积法的岩石导热系数测算方法及测算装置，该测算方法实验构建恒温温度场，在其轴向一端设置满足第一类边界条件的恒温热源，测试岩石内部的温升与时间的变化关系，获取岩石内部的温升与时间的变化关系；然后构建黄金分割搜索计算模型和目标函数计算模型，测算岩石的导热系数。本发明的测算方法及装置自动化程度高，测量结果可靠稳定，容易操作，根据煤岩体内部测温点的温升和时间的演化关系，其综合运用了有限体积法和黄金分割搜索算法等算法设计，解决了二阶非线性偏微分方程的反向求解问题，提高了岩石导热系数的测算精度及效率。
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公开(公告)号：CN114837731A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210580161.7
申请日：2022-05-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了高温烟气压注与脉冲气协同构建煤层复杂缝网系统及方法，所述系统包括富氮气体压注子系统、高温烟气压注子系统和瞬态脉冲气构建缝网子系统，三者通过四通相互连通；与现有技术相比，本发明具有以下优点：现有技术通过高温烟气驱替瓦斯、封存CO2过程中，煤体受热、吸附CO2膨胀，渗透率大幅降低，导致烟气压注阻力显著增强。为有效解决烟气注井气阻、气堵问题，利用富氮气体黏度小、增渗特性，通过储气蓄能罐，实现循环脉冲加压，促进煤体局部内应力集中区微裂隙扩展，形成复杂缝网，降低注气阻力，显著提升高温烟气压注量，以提高注气驱替、封存有效影响范围。
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公开(公告)号：CN115030702B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202210686244.4
申请日：2022-06-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/30 , G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种瓦斯非稳定赋存煤层精准卸压增透方法，包括：获得煤层的地质力学参数和瓦斯赋存参数；对煤层进行区域划分；获得煤层抽采达标时间与瓦斯压力、水力冲孔出煤量以及钻孔间距之间的函数关系；绘制水力冲孔关键参数优化图谱；确定合理冲孔出煤量和钻孔间距的范围；以工程施工成本最小化为最优判据，确定出水力冲孔的最优的布孔参数集；重复以上方法确定不同区域煤层水力冲孔的最优施工参数；本方法适用于瓦斯赋存非稳定煤层，克服传统方法中施工参数靠经验确定、随机性大、效果差的难题，能够针对性地确定出不同瓦斯赋存区域的水力冲孔最优化的施工参数，实现瓦斯赋存非稳定煤层的精准增透。
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公开(公告)号：CN116517544A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310598268.9
申请日：2023-05-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种极近距离煤层三位一体的矸石胶结下行充填采煤方法，首先用矸石充填上部采空区，在不同充填高度的矸石堆内埋管注浆，形成稳定的矸石胶结体，减小矸石蠕变下沉量；施工地面钻孔并下放注浆花管，避开离层注浆，封堵上覆岩层与煤柱裂隙，提高围岩强度；向上部采空区不完全充填区域注浆充填，直至上部煤层的上覆岩层、采空区充填体与底板构成稳定岩体，为下部煤层的开采及采空区的充填提供有力支撑。本发明通过上部采空区顶板覆岩、充填体与底板三位一体构建的人工强顶掩护下，实现下部极近距离煤层矸石胶结充填开采，并高效处置煤矿固态废物，有效控制地表沉陷，解放极近距离煤层资源。
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公开(公告)号：CN115030702A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210686244.4
申请日：2022-06-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/30 , G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种瓦斯非稳定赋存煤层精准卸压增透方法，包括：获得煤层的地质力学参数和瓦斯赋存参数；对煤层进行区域划分；获得煤层抽采达标时间与瓦斯压力、水力冲孔出煤量以及钻孔间距之间的函数关系；绘制水力冲孔关键参数优化图谱；确定合理冲孔出煤量和钻孔间距的范围；以工程施工成本最小化为最优判据，确定出水力冲孔的最优的布孔参数集；重复以上方法确定不同区域煤层水力冲孔的最优施工参数；本方法适用于瓦斯赋存非稳定煤层，克服传统方法中施工参数靠经验确定、随机性大、效果差的难题，能够针对性地确定出不同瓦斯赋存区域的水力冲孔最优化的施工参数，实现瓦斯赋存非稳定煤层的精准增透。
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