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公开(公告)号：CN114047244B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202111542349.4
申请日：2021-12-13
申请人： 湖南科技大学
IPC分类号： G01N27/61
摘要： 本发明公开了一种表征煤层顶板受载产电能力的实验装置及方法，该装置包括液压伺服控制系统、金属压杆、屏蔽盒体、金属压块、岩样、静电仪、应变式传感器和应变仪；金属压杆一端与液压伺服控制系统相连，另一端穿过屏蔽盒体的顶部与金属压块相连；金属压块和岩样均置于屏蔽盒体内的中心位置；金属压块包括上下金属压块，岩样放置在上下金属压块之间；上金属压块与金属压杆之间以及下金属压块与屏蔽盒体底部相接触的位置均设有绝缘片；静电仪包括第一静电仪和第二静电仪；第一静电仪与上金属压块相连；第二静电仪与下金属压块相连；应变式传感器固定在岩样上，应变式传感器与应变仪相连。本发明可以开展不同煤层顶板岩样产电能力测试实验。
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公开(公告)号：CN110374665B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN201910703371.9
申请日：2019-07-31
申请人： 湖南科技大学
摘要： 本发明公开了一种用于极松软煤层抽采钻孔的瓦斯收集装置及使用方法，包括瓦斯收集筒体和抽放短管，所述瓦斯收集筒体包括上部半圆形筒体和下部半圆弧板，上部半圆形筒体与下部半圆弧板相对设置且可拆卸连接；所述上部半圆形筒体包括内圆弧板和外圆弧板，内圆弧板、外圆弧板、两个弧形连接板和两个矩形连接板围成气室，所述内圆弧板上开设多个抽气孔，抽放短管外表面设有瓦斯浓度监测口，瓦斯浓度监测口与瓦斯浓度监测仪连接，在抽放短管内部与外圆弧板的外表面连接处装有筛网；抽放短管的另一端通过抽排管路与瓦斯抽排装置连通。其安装及拆卸方便，能有效降低喷孔发生时的瓦斯浓度，同时能对煤粉与瓦斯二次分离保证瓦斯的抽采效果。
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公开(公告)号：CN112001086B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202010873247.X
申请日：2020-08-26
申请人： 湖南科技大学
IPC分类号： G06F30/20 , E21D11/10 , G06F113/24 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于再生顶板分层特性确定漏风裂隙胶结材料组分的方法，先获得再生顶板的岩层柱状图，结合该图将再生顶板划分成三层；对各层的物理参数进行测量，并采用FLAC3D软件建立巷道掘进面模型，进而将各层分别制成多个试样；选择多种胶结材料，并计算每种胶结材料注浆胶结后内部最高温度，然后将该数据与各层试样的孔隙直径相结合，综合选出各层符合条件的胶结材料种类；然后对各个试样分别注入不同质量比的胶结材料，通过力学相似试验获得满足条件的胶结材料与所需胶结岩体的质量比；最终获得各层的最佳胶结材料种类与最佳质量比；从而对现场矿井再生顶板划分的各层中不符合力学性能要求的区域，进行不同开孔直径的分层定点注浆胶结。
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公开(公告)号：CN117456813A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311401046.X
申请日：2023-10-26
申请人： 湖南科技大学
摘要： 本发明属于实验设备技术领域，提供了一种用于测定岩石碰撞引爆瓦斯的实验装置及方法，在瓦斯实验箱外的发射装置内安装加工成圆锥形的实验岩块，在固定座上安装岩柱，岩柱周围堆积岩块；瓦斯实验箱的自由面在进行实验时用塑料玻璃密封；将高纯甲烷用瓦斯气样袋从进气孔注入到瓦斯实验箱中，注入气体与瓦斯实验箱内的空气混合形成实验气体；启动风扇，对实验气体充分搅拌；测定瓦斯实验箱内的瓦斯浓度和氧浓度，当瓦斯浓度达到实验浓度时，打开释放机构进行碰撞实验；解决岩石碰撞引爆瓦斯气体可能性分析的难题，同时真实地模拟、再现工作面采空区顶板岩石冒落、碰撞产生的火花引爆瓦斯气体的全过程。
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公开(公告)号：CN115124978B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202210749361.0
申请日：2022-06-28
申请人： 湖南科技大学
摘要： 本发明公开了一种瓦斯抽放钻孔凝胶封孔材料及其制备方法。所述凝胶封孔材料为复合材料，包括活性凝胶基材、粉煤灰、水和保水剂；所述粉煤灰为基本骨料，所述活性凝胶基材与粉煤灰组成的活性凝胶材料；所述活性凝胶基材为由丙烯酰胺、N‑(4‑羟基‑3‑甲氧基‑苄基)‑丙烯酰胺和活性材料反应制备得到的三维网络状的聚丙烯酰胺凝胶，所述活性材料为聚十二烷基苯硫酸钠。所述凝胶封孔材料可以良好地填充钻孔，并且通过在合理范围内适当加压，在压力作用下，材料具有流动性可以充满钻孔缝隙，达到密封性要求；该种凝胶封孔材料具有良好的柔性和延展性，随钻孔的变形而变形，不随钻孔的变形而破裂，在长期瓦斯抽放过程中仍然具有良好的密封性。
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公开(公告)号：CN112604420B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202011338787.4
申请日：2020-11-25
申请人： 湖南科技大学
摘要： 本发明公开了一种用于高硫煤层瓦斯抽采的硫化氢净化装置及方法，包括瓦斯抽采管Ⅰ、瓦斯抽采管Ⅱ、脱水仓和净化仓，将从高硫煤层抽采出的瓦斯与硫化氢混合气体先经过脱水仓，此时混合气体内的水和煤渣会沉降在脱水仓内，完成对混合气体的过滤作用；然后混合气体经过净化仓，净化仓内的碳酸钠溶液和硫化氢气体反应后生成硫氢化钠、水和二氧化碳，且硫氢化钠易溶于水中；从而实现对硫化氢气体的净化作用；最后瓦斯气体进入瓦斯抽采管Ⅱ，在经过净化膜时，剩余硫化氢气体与氧化锌反应被吸收，最后瓦斯气体通过干燥膜将水分吸收后，完成瓦斯气体的净化及脱水过程，因此本发明能保证抽采出的瓦斯气体的纯净度。
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公开(公告)号：CN115018334A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210677442.4
申请日：2022-06-15
申请人： 湖南科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于模糊贝叶斯网络的瓦斯爆炸风险评估方法，包括：确定影响瓦斯爆炸的相关的风险因素；根据收集到的风险因素的信息，确定风险因素之间的定性关系，建立瓦斯爆炸的贝叶斯网络拓扑结构；基于模糊集理论，采用三角模糊数表示风险因素的先验概率和条件概率；采用三角形重心解模糊方法对各风险因素的三角模糊数去模糊化，得到各风险因素的去模糊值；基于各风险因素的去模糊值，利用贝叶斯网络的正向推理技术计算瓦斯爆炸发生的概率；基于瓦斯爆炸发生的概率，假设已发生瓦斯爆炸，利用贝叶斯网络的逆向推理技术诊断查明导致瓦斯爆炸敏感风险因素。本发明可有效定量确定风险因素，从而识别和消除煤矿瓦斯爆炸存在的风险。
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公开(公告)号：CN114635738A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210256633.3
申请日：2022-03-16
申请人： 湖南科技大学
摘要： 本发明公开了一种抑制采空区煤升温氧化的灭火地雷及其布置方法，灭火地雷包括内壳、内保温层、外保温层、三通管、气动开关、阀杆和蝶阀；其中内壳用于盛放液氮，内保温层和外保温层均起到降低内壳与外界的热交换效率，同时外保温层内在外界温度升高后气体受热膨胀增加的气压为气动开关的启动提供驱动力，气动开关通过阀杆与三通管内的蝶阀连接，当气动开关中的活塞杆受压移动时，其能带动阀杆转动，进而使蝶阀开启，此时内壳中液氮快速气化并经过三通管向周围喷出，使其能在采空区的煤处于升温氧化阶段即进行降温防止其发展成煤自燃，并且降温时无需从采空区外部铺设管道，从而避免了被下落的矸石砸毁的情况发生，最终保证对采空区的防灭火效果。
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公开(公告)号：CN112832848B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110245895.5
申请日：2021-03-05
申请人： 湖南科技大学
摘要： 本发明公开了一种防止极松软煤层钻孔施工过程中钻孔喷孔的施工方法，通过测量煤体的峰值强度、抗拉强度和地应力等多个参数，利用推导的公式计算得出钻孔不发生喷孔失稳现象的临界钻孔直径，按照计算的临界钻孔直径施工一级钻孔之后，再向施工后的钻孔中注入固化材料，固结钻孔周围松散的煤体；当固结材料凝固后，在固结的区域施工二级钻孔(即瓦斯抽采钻孔)，即完成一个瓦斯抽采钻孔的施工。同时，固化材料的扩散半径也能计算得出，既能防止固化材料固结的区域厚度不够，导致在瓦斯压力和地应力的作用下发生失稳现象，又能够节省固化材料；注浆压力则通过模拟软件模拟得出，防止注浆压力过大发生危险，危及施工人员的人身安全。
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公开(公告)号：CN111914456B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202010777410.2
申请日：2020-08-05
申请人： 湖南科技大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06T17/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种有限差分法与相似实验预测再生顶板漏风裂隙发育的方法，通过改变实体煤宽度，依据有限差分软件模拟巷道掘进面掘进过程中再生顶板的裂隙发育情况，确定实体煤宽度与裂隙发育深度的变化规律以及得出实体煤宽度与再生顶板关键块位置偏移之间的函数关系；根据模拟结果制作关键块相似模型分别进行静荷载与动荷载作用下力学相似实验，从而确定关键块的蠕变特性曲线；然后通过改变关键块相似模型的旋转角度表征实际关键块的动态变化过程，确定旋转角度对再生顶板关键块蠕变性能的影响；最后结合上述函数依据幂函数的特性求解出再生顶板关键块孔隙率随时间变化函数，最终根据多个函数拟合对再生顶板漏风裂隙的发育情况进行预测。
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