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公开(公告)号：CN119559430A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411606519.4
申请日：2024-11-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06V10/764 , G06V10/422 , G01N1/04 , G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种基于图像处理的原位煤体渗透率分布特征预测方法，该方法包括：利用钻孔钻探技术采用水平式钻削作业方式实现对采掘工作面前方原位煤体钻削，获取煤体样本并对样品进行微扰动切割，通过数字岩心CT图像模块完成煤体样品切割截面图像扫描获得二维图像集，依托图像参数计算模块实现原始图像二值化转化与颗粒直径、孔隙迂曲度和面孔隙率参数计算，并将各参数数据集传输至渗透率区域辨识模块，完成基于图像参数数据集的原位煤体渗透率计算与低渗透率发育区的辨识与划分。基于此，本发明引入图像处理技术结合煤体渗透率计算理论，以精确描述原位复杂煤体渗透率分布特征，进而实现对原位煤体瓦斯低渗区的精准辨识。
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公开(公告)号：CN119531931A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411725304.4
申请日：2024-11-28
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了煤层瓦斯抽采钻孔防塌支护装置及支护方法，包括支护筛管，支护包括多个筛管固定板，相邻的两个筛管固定板分别通过筛管活动件连接；阻尼组件，阻尼组件与筛管固定板滑动连接，阻尼组件用于对煤层瓦斯抽采钻孔进行防塌支护；伸缩控制组件，中心管通过多个伸缩控制组件分别与多个阻尼组件连接。本发明利用伸缩控制组件可对筛管固定板等结构的位置进行调节，使得支护筛管可进行伸缩，从而便于将支护筛管放入煤层瓦斯抽采钻孔内，支护筛管可进行展开，支护筛管展开过程中，阻尼组件先与煤层钻孔壁接触并对煤层产生二次应力扰动，有利于瓦斯抽采，当支护筛管完全展开，阻尼组件已插入煤层中，能够降低煤层对筛管等结构的破坏，对煤层瓦斯抽采钻孔起到支护作用。
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公开(公告)号：CN118116480B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410259337.8
申请日：2024-03-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了煤体纳米孔隙结构中气体吸附解吸过程的分子模拟方法。该方法包括：基于晶体充填法，构建煤体致密固体基质下形态各异的纳米级单个孔隙模型；获取孔隙模型的结构参数和形态分布特征；采用蒙特卡洛‑结构优化‑分子动力学耦合方法，模拟煤体纳米孔隙模型中气体吸附过程，得到目标压力和温度下能量最低的平衡态吸附构型；对构型内部气体分子的赋存形式进行定量化表征；在平衡态吸附构型上增加外部气相空间，形成解吸模拟的初始构型，进而开展气体分子宏观解吸过程模拟。本发明实现了煤体真实纳米孔隙结构的构建，在分子尺度上还原了煤层气在煤体纳米孔隙结构中的吸附解吸过程，对煤层气产能预测以及煤与瓦斯突出防治具有重要指导意义。
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公开(公告)号：CN117345173A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311561643.9
申请日：2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种高抽巷瓦斯分段抽采方法，具体步骤为:首先将固定有可变径弹性囊袋的抽采管放置在高抽巷中，每个可变径弹性囊袋的前端连接有控制器，当瓦斯浓度监测仪检测到瓦斯浓度达到预设启动值或应力传感器检测到巷道煤岩壁面出现较大应力变化时，控制器弹射开关启动，可变径弹性囊袋扩张，完成对高抽巷开采扰动区和非扰动区的分段，进而实现对开采扰动区瓦斯的精准高效抽采。本发明实现了根据巷道瓦斯浓度和巷道围岩应力实时变化情况下的高抽巷合理分段瓦斯抽采，解决了高瓦斯煤层高抽巷抽采中由于无效抽采空间大使得抽采负压要求高、瓦斯抽采效果差的问题，本发明有效提高了高抽巷瓦斯抽采效果，为高瓦斯煤层安全高效生产提供重要保障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119375115B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202411408204.9
申请日：2024-10-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明为一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法，属于煤岩微观结构测试技术领域，具体涉及一种分析压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征的发明方法。本发明方法所需装置包括恒温干燥箱、去离子水真空饱和装置、离心机以及高精度电子天平，本发明可通过测量压裂剂处理前后煤岩的自然状态与干燥状态下的质量变化来分析煤岩微观组分和水分含量变化，通过煤岩干燥状态与饱水状态下的质量变化分析其孔隙度变化，通过煤岩饱水状态与离心状态下的质量变化分析其孔隙连通性变化。本发明方法能够更高效准确地定量表征压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征，弥补现有分析煤岩微观结构演化特征装置及其方法的定性分析、操作复杂、成本较高的缺陷。
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公开(公告)号：CN119375115A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411408204.9
申请日：2024-10-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明为一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法，属于煤岩微观结构测试技术领域，具体涉及一种分析压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征的发明方法。本发明方法所需装置包括恒温干燥箱、去离子水真空饱和装置、离心机以及高精度电子天平，本发明可通过测量压裂剂处理前后煤岩的自然状态与干燥状态下的质量变化来分析煤岩微观组分和水分含量变化，通过煤岩干燥状态与饱水状态下的质量变化分析其孔隙度变化，通过煤岩饱水状态与离心状态下的质量变化分析其孔隙连通性变化。本发明方法能够更高效准确地定量表征压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征，弥补现有分析煤岩微观结构演化特征装置及其方法的定性分析、操作复杂、成本较高的缺陷。
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公开(公告)号：CN119572295A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411604824.X
申请日：2024-11-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种基于采空区覆岩裂隙发育与渗透率分布特征的瓦斯抽采优化方法，涉及矿井瓦斯抽采技术领域。具体步骤为：通过钻探钻头内置参数测定模块获取上覆岩层钻进过程中裂隙发育综合指标F的数据集F(A)和渗透率综合指标P的数据集P(A)；借助内置综合指标计算模块，依据各参数值对裂隙发育和渗透率特征响应程度不同进行指标权重赋值，实现了对裂隙高发育区和高渗透率区的精准识别与划分；综合考虑采空区覆岩裂隙发育分区和渗透率分布特征，制定瓦斯抽采巷道层位布置参数。本发明基于工程钻探中实时获取钻进数据，实现了对采空区裂隙发育和渗透率分布特征的反演，为高抽巷精准层位布置提供重要的参数依据，有效提高了煤矿瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN118116480A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410259337.8
申请日：2024-03-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了煤体纳米孔隙结构中气体吸附解吸过程的分子模拟方法。该方法包括：基于晶体充填法，构建煤体致密固体基质下形态各异的纳米级单个孔隙模型；获取孔隙模型的结构参数和形态分布特征；采用蒙特卡洛‑结构优化‑分子动力学耦合方法，模拟煤体纳米孔隙模型中气体吸附过程，得到目标压力和温度下能量最低的平衡态吸附构型；对构型内部气体分子的赋存形式进行定量化表征；在平衡态吸附构型上增加外部气相空间，形成解吸模拟的初始构型，进而开展气体分子宏观解吸过程模拟。本发明实现了煤体真实纳米孔隙结构的构建，在分子尺度上还原了煤层气在煤体纳米孔隙结构中的吸附解吸过程，对煤层气产能预测以及煤与瓦斯突出防治具有重要指导意义。
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公开(公告)号：CN117345173B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202311561643.9
申请日：2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种高抽巷瓦斯分段抽采方法，具体步骤为:首先将固定有可变径弹性囊袋的抽采管放置在高抽巷中，每个可变径弹性囊袋的前端连接有控制器，当瓦斯浓度监测仪检测到瓦斯浓度达到预设启动值或应力传感器检测到巷道煤岩壁面出现较大应力变化时，控制器弹射开关启动，可变径弹性囊袋扩张，完成对高抽巷开采扰动区和非扰动区的分段，进而实现对开采扰动区瓦斯的精准高效抽采。本发明实现了根据巷道瓦斯浓度和巷道围岩应力实时变化情况下的高抽巷合理分段瓦斯抽采，解决了高瓦斯煤层高抽巷抽采中由于无效抽采空间大使得抽采负压要求高、瓦斯抽采效果差的问题，本发明有效提高了高抽巷瓦斯抽采效果，为高瓦斯煤层安全高效生产提供重要保障。
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