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公开(公告)号：CN118729245A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410970840.4
申请日：2024-07-19
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明属于煤炭资源利用领域，具体涉及一种深部煤炭资源原位充分燃烧采热及多级利用的方法。设计了一种在煤层中原位提取煤炭能量的方法。主要步骤如下：在地层和煤层中开拓垂直井和水平井；设计可变体积的柔性锅炉，将柔性锅炉运到煤层中；向柔性锅炉中注水，向设计燃烧腔中注入助燃气体；将煤层点燃，柔性锅炉中水受热形成高温水蒸汽，用于热能发电以及生活供暖等用途；柔性锅炉体积随燃烧腔的体积增大而变大；以单井后退式使用设备；当燃烧腔充分燃烧且柔性锅炉后退到下个设计燃烧腔，在该燃烧腔中滞后铺设地热循环管线进行后续地热开发。本发明具有充分利用煤炭资源，热效率高，对环境友好，准备成本低，实现矿区可持续发展等优点。
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公开(公告)号：CN120007323A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510146712.2
申请日：2025-02-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明属于煤矿深部开采巷道围岩大变形控制领域，发明了一种煤矿开采围岩大变形负泊松比吸能结构控制系统与方法。其核心特征是锚杆/索托盘均采用负泊松比效应的胞元设计，锚索外端部设计了负泊松比吸能结构，锚杆/索吸能托盘和锚索端部吸能结构的参数可根据允许围岩变形释放的能量需求设计，支护结构与巷道围岩协同发生大变形且支护结构不失效，吸能结构缓慢发生大变形，避免能量突然释放造成冲击地压事故，并且结构在吸能过程中支护阻力几乎恒定不变，持续对巷道施加支护作用力，防止深部开采围岩因大变形而失稳，锚索吸能结构通过钻孔扩孔嵌入围岩内部，增强吸能效果，并且施工工艺简单，保障了深部煤矿安全开采。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118793442A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410826143.1
申请日：2024-06-25
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及到煤炭绿色开采领域特别是煤炭开采水资源保护与利用领域，具体涉及到一种无煤柱开采覆岩非对称“类双曲线”移动离层区注浆的矿区生态保护方法。基于关键层下注浆减沉技术，提出了一种依据不同切顶角度，实现精准对离层区注浆填充的保水采煤法。该方法主要步骤如下：选择合适的切顶角度切断顶板，使顶板顺利垮落并形成巷帮；顶板垮落的同时形成非对称的关键层下离层区，根据切顶角度，计算出具体的离层区面积，并根据离层量所计算得出注浆量分多次对离层区进行注浆填充。再填充过程中实时关注主关键层下沉量，到达一定阈值后停止注浆，避免地面塌陷，保障人员和设备安全。本发明具有控制成本，提高采区安全性等优点。
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公开(公告)号：CN118346552A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410527590.7
申请日：2024-04-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明属于废弃矿井资源再利用领域，具体涉及一种基于废弃煤矿再利用的深部地热资源多级原位发电的方法。基于有机朗肯循环原理，设计了一种在废弃煤矿内直接利用地热资源原位发电系统。主要步骤如下：针对具备地热开发价值的废弃煤矿，在采空区预先埋设循环管线；根据煤矿竖井的实际尺寸和开采水平，在竖井合理构建多级地热原位发电装置；选择合适的有机循环工质，注入循环管线内；在采空区内采集的地热资源蒸发有机循环工质产生蒸汽推动原位发电机；蒸汽到原位发电机顶部冷却，向下通过液体流动调控装置回流重新进入循环管路。本发明具有充分利用废弃矿井资源成本低，完全井下布置对环境污染小，原位发电热效率高和实现矿区可持续发展等优点。
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公开(公告)号：CN118533598A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410455141.6
申请日：2024-04-16
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 山东大学
Abstract: 本发明设计了一种预制支护结构的巷(隧)道真三轴试验模型制作方法：首先制作一个一面开口，相对面中心处开设与所研究巷(隧)道形状尺寸一致孔洞的空心立方体模具，根据缩尺比例制作钢管混凝土支架和锚杆，锚杆穿过连接装置两侧预设孔洞，与钢管混凝土支架连接，使用螺母固定为整体；然后取环向封闭与巷(隧)道形状尺寸相同，且长度大于立方体模具的空心巷(隧)道模具，穿过预设的立方体模具孔洞，置于立方体模具中心，且与支护结构无缝接触；最后在立方体模具中浇筑混凝土，待凝固养护形成巷(隧)道围岩，抽出巷(隧)道模具并脱模。本发明较好地解决了含支护结构的巷(隧)道室内试验模型制作难题，能更好地模拟巷(隧)道变形及支护影响。
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公开(公告)号：CN118242144A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410509494.X
申请日：2024-04-26
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明专利属于煤矿灾害防治领域，具体涉及一种基于超声波速平台期超前岩体峰值强度跌落预警煤矿围岩失稳的方法。本发明是利用岩体加载过程中超声波波速超前于应力峰值跌落存在平台期进行早期预警矿山灾害的方法。其核心是基于室内岩体力学实验得知，超声波波速和岩体强度均存在平台期，且前者平台期超前于后者，岩体强度在进入平台期初始阶段出现小幅度突然跌落，平台期应力值为σcm,min。现场布置超声波和应力传感器，将波速出现平台期作为初期预警的判定条件，将巷道两帮应力达到σcm,min且出现应力突降和巷道顶板应力达到(1/8～1/10)σcm,min作为最终预警的判断条件。实现煤矿灾害的超前预警。
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公开(公告)号：CN222439236U
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202420789610.3
申请日：2024-04-16
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 山东大学
Abstract: 本实用新型公开了一种预制支护结构的巷(隧)道真三轴试验模型装置。模型装置由空心立方体模具、支护结构、空心巷(隧)道模具组成。空心立方体模具中一面开口，且相对面中心处开设与所研究巷(隧)道形状尺寸一致的孔洞。根据缩尺比例制作钢管混凝土支架和锚杆，锚杆穿过连接装置两侧预设孔洞，与钢管混凝土支架连接，使用螺母固定为整体，形成支护结构。空心巷(隧)道模具环向封闭，与巷(隧)道形状尺寸相同，且长度大于立方体模具，穿过预设的立方体模具孔洞，置于立方体模具中心与支护结构无缝接触。立方体模具中浇筑混凝土，待凝固养护形成巷(隧)道围岩，抽出巷(隧)道模具并脱模，得到带有支护结构的巷(隧)道真三轴试验模型。
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