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公开(公告)号：CN113551790B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110846296.9
申请日：2021-07-26
申请人： 中国矿业大学(北京)
IPC分类号： G01K1/14
摘要： 本发明提供了一种综采面采空区内部测温光缆布设方法，首先根据采空区自然发火多场耦合机理判断高温区域可能出现的位置，进行有针对性的布设测温光缆，根据综采面工作面支架尾部的结构特点，在工作面相邻支架连接处将测温光缆沿走向向采空区预埋；随着工作面的回采推进，工作面支架前移，对重点监控区域和非重点监控区域的测温光缆的待用部分进行放线，并埋入采空区，以获取采空区温度数据，实时对采空区内部进行温度监测，并对采空区自燃趋势进行预测，促进井下开采安全。所有布设测温光缆使用线路保护管覆盖或包裹，避免测温光缆被落石碰砸。
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公开(公告)号：CN114166698A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202210117133.1
申请日：2022-02-08
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本申请涉及借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域，提供了一种竞争吸附下煤微孔道气体扩散能力评估方法和系统。该方法包括：获取煤粒混合气体中各组分气体的累积气体吸附量随时间变化曲线；根据混合气体的朗格缪尔等温吸附方程和质量守恒定律，建立煤粒混合气体中某组分气体沿径向流动的有因次模型；根据煤粒的预设无因次参量，将煤粒混合气体中该组分沿径向流动的有因次模型转化为该组分气体沿径向流动的无因次模型；根据该组分沿径向流动的无因次模型，得到煤粒混合气体中该组分的无因次累积吸附量；将该组分气体的无因次累积吸附量曲线转化为有因次累计吸附量曲线，反演计算获得煤粒混合气体中该组分气体的微孔道扩散系数。
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公开(公告)号：CN113011116B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110573623.8
申请日：2021-05-25
申请人： 中国矿业大学(北京)
IPC分类号： G06F30/28 , G01N13/00 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本申请属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域，提供了一种煤粒微孔扩散系数及无因次数值反演方法，包括：步骤S101、得到煤粒的有因次累计瓦斯解吸量：基于预设的煤粒的累计解吸量模型，对煤粒进行瓦斯解吸扩散实验，得到煤粒的有因次累计瓦斯解吸量；步骤S102、建立煤粒瓦斯径向流动无因次数学模型：根据煤粒瓦斯径向流动的连续性方程和预设的无因次参数，建立煤粒瓦斯径向流动无因次数学模型；步骤S103、数值解算无因次累计瓦斯解吸量；步骤S104、反演计算煤粒微孔道扩散系数。籍此，避免了运用菲克扩散模型推算解吸造成的测定误差，有效提高煤粒微孔道扩散系数的准确率。
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公开(公告)号：CN114856683A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210556200.X
申请日：2022-05-20
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本申请涉及采煤技术领域，提供一种封堵漏风通道的瓦斯抽采增效方法和系统。该方法包括：通过煤壁向煤层内部延伸的破碎区域边界，确定注浆孔注浆深度；注浆孔施工：确定注浆孔间距、注浆孔高度、注浆孔的布孔方式、仰角注浆孔角度以及俯角注浆孔角度；封孔注浆，形成封堵漏风通道的椭球群；封孔后，注浆孔内辅以注浆花管进行注浆；密闭材料喷涂：向顶板和/或底板与煤壁面衔接的位置以及顺槽巷帮进行密闭材料喷涂，封堵煤巷顶板和/或底板表面裂隙与煤层贯通的漏风通道；静置[20,24]小时，待注浆液、喷涂的密闭材料与煤层凝结后，进行顺层瓦斯抽采钻孔施工。
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公开(公告)号：CN114320455B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202111623613.7
申请日：2021-12-28
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种采煤条件下采空区智能注惰降温防火系统及实施方法。系统包括测温模块、采空区注惰降温防火模拟软件和注惰降温模块，测温模块用于监测惰性气体注入前采空区不同深度的温度数据；模拟软件与测温模块信号连接，用于根据监测的惰性气体注入前的温度数据和预先获取的采空区基本参数来模拟得到采空区高温区域位置和最高温度，并将该模拟结果与所监测的温度数据作比对，在比对结果相吻合时，通过调整惰性气体的参数来确定惰性气体的实施参数；注惰降温模块与模拟软件信号连接，用于根据惰性气体的实施参数将惰性气体降温后注入采空区。本发明能有效地降低注入时的惰性气体温度，提高气体利用率，减少成本。
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公开(公告)号：CN113323710B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110819748.4
申请日：2021-07-20
申请人： 中国矿业大学(北京)
IPC分类号： E21F5/00 , E21F17/103
摘要： 本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种采空区注氮均压防漏风结构、系统及方法。防漏风结构包括回风巷单元、进风巷单元以及连通两个单元的均压管；回风巷单元和进风巷单元均包括墙结构、均压室，其中，墙结构包括自采空区至巷口方向依次设置的第一密闭墙、第二密闭墙、密闭墙单元，第二密闭墙与密闭墙单元之间的空间为均压室；回风巷单元还包括：注氮室、注氮管和压力传感器。本发明通过把封闭采空区和降低工作面两端压差结合起来，减少采空区漏风，达到预防采空区遗煤自燃的目的。本发明的采空区注氮均压防漏风方法只需简单的施工并结合井下原有注氮管路即可完成，具有成本低廉，易于施工，适用性较强等特点。
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公开(公告)号：CN113654945A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202111222821.6
申请日：2021-10-20
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本申请属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域，提供了一种基于真实气体状态的煤粒瓦斯放散量预测系统及方法，该方法以压缩因子校正理想气体状态方程，得到真实游离瓦斯气体状态方程；以游离瓦斯密度为自变量，对常规的以压力为自变量的朗格缪尔单分子层吸附等温方程进行修正，计算吸附态的瓦斯含量；将其与游离态的瓦斯含量结合得到简化的煤粒总瓦斯含量朗格缪尔型方程；对该简化方程进行微分，得到煤粒游离态瓦斯密度梯度驱动的解吸放散模型；并基于有限差分数值方法和高斯‑赛德尔迭代法，对所述煤粒态瓦斯密度梯度驱动的解吸放散模型进行求解，得到煤粒累计瓦斯解吸量预测曲线，以对煤粒瓦斯放散量进行预测。
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公开(公告)号：CN113392567B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110939156.6
申请日：2021-08-16
申请人： 中国矿业大学(北京)
摘要： 本申请属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域，提供一种双重孔隙煤体的煤层气预测方法和系统。该方法包括：沿煤基质的径向和煤体处煤层钻孔的径向，设置钻孔周围瓦斯流场网格节点；基于有限差分方法，根据钻孔周围瓦斯流场网格节点，对预设的煤体双重孔隙瓦斯流动模型进行离散，得到煤体的双重孔隙瓦斯流动差分模型；基于煤体的双重孔隙瓦斯流动差分模型，得到煤层钻孔周围瓦斯流场网格节点中每个裂隙流场网格节点的裂隙内瓦斯压力；根据裂隙流场网格节点的裂隙内瓦斯压力，基于达西定律，计算钻孔的瓦斯流量和/或瓦斯抽采量。籍此，实现较长时间周期煤层气抽采量的动态变化以及煤层气的生产量的准确预测。
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公开(公告)号：CN113323710A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110819748.4
申请日：2021-07-20
申请人： 中国矿业大学(北京)
IPC分类号： E21F5/00 , E21F17/103
摘要： 本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种采空区注氮均压防漏风结构、系统及方法。防漏风结构包括回风巷单元、进风巷单元以及连通两个单元的均压管；回风巷单元和进风巷单元均包括墙结构、均压室，其中，墙结构包括自采空区至巷口方向依次设置的第一密闭墙、第二密闭墙、密闭墙单元，第二密闭墙与密闭墙单元之间的空间为均压室；回风巷单元还包括：注氮室、注氮管和压力传感器。本发明通过把封闭采空区和降低工作面两端压差结合起来，减少采空区漏风，达到预防采空区遗煤自燃的目的。本发明的采空区注氮均压防漏风方法只需简单的施工并结合井下原有注氮管路即可完成，具有成本低廉，易于施工，适用性较强等特点。
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公开(公告)号：CN113176175A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110695457.9
申请日：2021-06-23
申请人： 中国矿业大学(北京)
IPC分类号： G01N7/04
摘要： 本申请属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域，提供了一种煤样瓦斯恒压吸附解吸速率试验装置及方法。该煤样瓦斯恒压吸附解吸速率试验装置中，第一高压气瓶、第二高压气瓶和真空脱气系统并联，并分别通过第一管路、第二管路、第三管路与主高压管路的一端连接；样品罐和参考罐并列设置，并分别通过第四管路、第五管路与主高压管路的另一端连接；干燥系统通过第六管路与样品罐连接，能够对样品罐中存放的煤样进行干燥处理；恒温系统位于样品罐和参考罐的外侧；分析控制系统分别与第一电磁阀、第二电磁阀、第四压力传感器、第四电磁阀、第五压力传感器和第五电磁阀通讯连接。
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