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公开(公告)号：CN118835256A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410704919.2
申请日：2024-06-03
申请人： 西安科技大学
摘要： 本发明提供一种应用废弃矿井对CO2封存再利用系统的建造方法，属于废弃工程高值化再利用技术领域。该应用废弃矿井对CO2封存再利用系统的建造方法包括以下步骤：利用煤炭开采历史上，废弃的矿井，建造CO2封存再利用系统；将目标CO2封存于所述废弃的矿井，得到液态CO2封存储库。其能够有效利用这些废弃矿井的空间，并解决CO2封存问题，本发明提供一种方法，通过将CO2封存到废弃矿井内并将其用于电解，以将废弃的矿井内的空间利用起来，以实现对CO2封存及再利用。
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公开(公告)号：CN117662148B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202311803830.3
申请日：2023-12-26
申请人： 西安科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于微波和水交互作用致裂顶板装置及方法，该装置包括开放式微波辐射发生器、声发射监测单元、以及控制单元；该方法包括：一、钻设微波压裂孔；二、致裂顶板装置的准备和安装；三、辐射开裂监测；四、次生裂隙的衍化；五、评估裂隙。本发明基于岩层内含水层对微波压裂孔周围围岩的浸润作用，极大提高了微波压裂孔周边围岩的介电常数，通过开放式微波辐射发生器产生的微波，二者结合使得微波致裂围岩效果增强，并利用所述声发射监测单元对岩层附近的裂隙发育情况进行数据采集，最后得到岩层的裂隙生成情况，对有效降低岩层冲击倾向性起到了参考作用。
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公开(公告)号：CN115754235B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202211440321.4
申请日：2022-11-17
申请人： 西安科技大学
摘要： 本发明公开了一种围岩时变与充填体硬化过程相互作用装置及监测方法，包括步骤一：确定采空区尺寸大小；步骤二：确定所要模拟的岩体单轴抗拉和抗压强度；步骤三：确定充填体材料的固体浓度；步骤四：根据步骤二确定的围岩体相似材料的强度大小；步骤五：将数根槽钢和钢支架装配成型结构；步骤六：将定制的塑料泡沫块放置在模型的中心位置；步骤七：灌入料浆，使得料浆充满整个模型；步骤八：进行养护；步骤九：监测记录各个数据采集仪的数据变化；步骤十一：整理监测数据。该发明的技术效果为不但能够完成变形监测，而且能够分析变形的影响过程，且能够得到变形的影响范围、变形特性、强度分布特征、水化热变化情况和热传递过程。
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公开(公告)号：CN117722179A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311746796.0
申请日：2023-12-18
申请人： 西安科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于卸压裂隙注浆再造防冲隔水层的保水防冲采煤方法，包括步骤：一、勘探采矿区地层信息；二、岩芯制样并测试采矿区地层各层的物理力学参数；三、对厚硬砂岩层进行分层；四、对采矿区进行多组定向钻孔；五、水力致裂卸压；六、构筑防冲隔水层；七、构筑裂隙隔水层；八、保水防冲高效采煤。本发明在采前煤层上覆厚硬砂岩层的分层预裂，将煤层上覆原有硬厚砂岩层变成防冲隔水层，解决了煤炭开采过程中因厚硬砂岩层引发的冲击问题，避免了注浆封堵过程中浆液的大量流失、浪费，实现了覆岩含水层的原位保护，卸压致裂和注浆封堵均采用同一钻孔，对煤炭开采过程中的动力灾害和透水灾害进行防治，实现一孔两用、两灾一治的良好效果。
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公开(公告)号：CN117662148A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311803830.3
申请日：2023-12-26
申请人： 西安科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于微波和水交互作用致裂顶板装置及方法，该装置包括开放式微波辐射发生器、声发射监测单元、以及控制单元；该方法包括：一、钻设微波压裂孔；二、致裂顶板装置的准备和安装；三、辐射开裂监测；四、次生裂隙的衍化；五、评估裂隙。本发明基于岩层内含水层对微波压裂孔周围围岩的浸润作用，极大提高了微波压裂孔周边围岩的介电常数，通过开放式微波辐射发生器产生的微波，二者结合使得微波致裂围岩效果增强，并利用所述声发射监测单元对岩层附近的裂隙发育情况进行数据采集，最后得到岩层的裂隙生成情况，对有效降低岩层冲击倾向性起到了参考作用。
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公开(公告)号：CN115508542B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211277067.0
申请日：2022-10-18
申请人： 西安科技大学
IPC分类号： G01N33/22
摘要： 本发明公开了一种基于微波与水交互作用下裂解富油煤体的装置及方法，该装置包括实验舱、设置在所述实验舱的一侧且与所述实验舱连通的微波裂解单元、以及设置在所述实验舱的另一侧且与所述实验舱连通的水冷单元；该方法包括：一、煤样制备并分类；二、煤样初步处理；三、调节实验舱环境；四、分组；五、裂解干燥实验组的煤样；六、裂解饱水实验组的煤样；七、分析煤样。本发明在实验舱内实现了实验室模拟井下高温高压环境微波加热富油煤体煤样，结合微波裂解单元和水冷单元，探究了微波与水交互作用下对于富油煤体煤样的热解效果和强度劣化机理。
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公开(公告)号：CN114547911B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202210220170.5
申请日：2022-03-08
申请人： 西安科技大学
摘要： 本发明提供了一种基于最小临界覆岩保护层厚度下的最优充实率设计方法，主要包括：获取矿区充填开采工作面采高、阻隔层厚度，测试煤岩体、水蒸气的物理力学参数，收集多个矿区充填开采工作面参数；建立矸石重金属离子顶板迁移模型，借助MATLAB软件进行多元回归分析确定最小临界覆岩保护层厚度h″；并基于BP神经网络模型得到工作面采高M、充实率以及覆岩保护层厚度h″与阻隔层厚度H的比例的关系；结合工作面实际参数与临界覆岩保护层厚度h″计算得到工作面最优充实率。本发明通过设计合理的临界覆岩保护层厚度，利用神经网络模型计算得到工作面最优充实率，能有效防止矸石固体充填采空区时对含水层造成的污染，实现对矸石的有效利用。
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公开(公告)号：CN115656316A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202210864899.6
申请日：2022-07-21
申请人： 西安科技大学
摘要： 本发明公开了一种膏体硬化过程超声和自收缩特性同步监测装置及方法，包括弹簧端部固定部分、弹簧、可承压数显应力传感器、底盖、带活塞外侧板、带活塞内侧板、侧盖、充填料浆内部腔体、弹簧支撑侧板、上盖、数据采集系统、可承压超声波探头、圆形钢片、卡槽、螺钉、活塞钢片插销和数据采集引线。该发明的技术效果为不但能够独立完成充填膏体硬化过程超声波特性过程试验，而且能够完成凝结过程中监测其自收缩特性的试验，同时在试验过程中满足考虑不同的环境温度条件来模拟不同的岩温条件，且能够方便携带，为研究工作的进一步深入提供了必要手段。
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公开(公告)号：CN114547911A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210220170.5
申请日：2022-03-08
申请人： 西安科技大学
摘要： 本发明提供了一种基于最小临界覆岩保护层厚度下的最优充实率设计方法，主要包括：获取矿区充填开采工作面采高、阻隔层厚度，测试煤岩体、水蒸气的物理力学参数，收集多个矿区充填开采工作面参数；建立矸石重金属离子顶板迁移模型，借助MATLAB软件进行多元回归分析确定最小临界覆岩保护层厚度h″；并基于BP神经网络模型得到工作面采高M、充实率以及覆岩保护层厚度h″与阻隔层厚度H的比例的关系；结合工作面实际参数与临界覆岩保护层厚度h″计算得到工作面最优充实率。本发明通过设计合理的临界覆岩保护层厚度，利用神经网络模型计算得到工作面最优充实率，能有效防止矸石固体充填采空区时对含水层造成的污染，实现对矸石的有效利用。
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公开(公告)号：CN114372374A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210034346.8
申请日：2022-01-13
申请人： 西安科技大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/02
摘要： 本发明公开了一种矿区含水层下特厚煤层充填开采及工作面参数确定方法，首先获取矿区含水层下特厚煤层煤岩体物理力学参数和采煤工作面设备参数；确定特厚煤层充填开采层数k、第1层采高h3和第2‑k层采高h4；确定特厚煤层各开采层的充填开采工艺；建立导水裂隙带高度H、第1层采高h3、充实率矸石胶结材料强度σ和煤厚M关系模型，并通过计算得到工作面最优充实率和最优矸石胶结材料强度。本发明通过对煤层进行合理分层，对各层采取不同充填开采方法，并建立关系模型，得到开采层数k、第1层采高h3、第2‑k层采高h4、工作面的最优充实率和最优矸石胶结材料强度，从而提高矸石的利用率，减小煤炭开采对地下水资源的影响。
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