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71. 发明公开

CN114087015A 一种矿山固废处置与工作面过陷落柱协同方法审中-实审
公开(公告)号：CN114087015A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111341185.9
申请日：2021-11-12
申请人：中国矿业大学
发明人：孙强 , 高峰 , 江昱卓 , 周楠 , 马丹 , 黄艳利 , 张吉雄
IPC分类号： E21F15/00 , E21B7/04 , E21B7/20 , E21B33/13
摘要：本发明公开了一种矿山固废处置与工作面过陷落柱协同方法，该方法包括：通过钻探或物探确定陷落柱空间尺寸、位置、边界及富水性等特征；从工作面两巷与陷落柱临近位置，施工下向、水平和上向充填钻孔；采用矸石、粉煤灰、风积沙等矿区材料，对陷落柱进行分区分阶段充填；陷落柱内充填材料凝固后，通过钻探岩石取样，掌握其围岩力学特性及空间稳定性；调整采煤机与液压支架的截割、支护性能参数，确保工作面安全通过陷落柱。本发明可解决工作面跳过陷落柱造成的煤炭损失量、搬家工程量大的问题，提高陷落柱岩层隔水能力，确保工作面过陷落柱时不发生突水事故，同时处理矿山固废产物。此方法经济实用、安全可靠，具有广阔的应用前景。

72. 发明授权

CN111561297B 基于断层导水裂隙带的煤-地热水协同开采方法有权
公开(公告)号：CN111561297B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202010416817.2
申请日：2020-05-18
申请人：中国矿业大学
发明人：马丹 , 张吉雄 , 周楠 , 孔赛博 , 孙强 , 王佳军 , 李猛 , 张强 , 黄艳利
IPC分类号： E21B43/00 , E21C41/18 , G01D21/02 , F24T10/20
摘要：本发明公开了一种基于断层导水裂隙带的煤‑地热水协同开采方法，充分利地热水汇集区进行煤‑地热水协同开采。在工作面开采后沿空留巷形成的巷道和硐室内建立热能交换站，通过钻井硐室开挖地热井，分别向地热水汇集区布置地热水抽采管道，向地热储层布置尾水回注管道，且二者的末端相距一定的距离。地热水经地热水抽管道被抽采至热能交换站，将热能提取后输送至地面利用；取热后经尾水回注管道回注至地热储层，以控制岩层稳定，并实现地热水的可持续开采。同时，煤炭开采可在下一工作面同时进行，实现煤‑地热水的协同开采。本发明的开采方法具有资源利用率高、地热水开采利用成本低、把断层导水裂隙带变害为利等优点。

73. 发明公开

CN111638167A 一种破碎岩体孔隙传质传热试验装置及试验方法审中-实审
公开(公告)号：CN111638167A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010482367.7
申请日：2020-06-01
申请人：中国矿业大学
发明人：马丹 , 李樯 , 张吉雄 , 周楠 , 孙强 , 张强 , 李猛 , 黄艳利 , 孔赛博
IPC分类号： G01N15/08 , G01N23/046 , G01K11/30 , G01N25/16 , G01N25/18
摘要：本发明公开了一种破碎岩体孔隙传质传热试验装置及试验方法，包括冷却-加热-冷却三段式分段渗透单元和由上扩孔活塞、上滤水板、破碎岩体试样、下滤水板、下扩孔活塞构成的压缩单元和微米X射线CT扫描仪。结合压头和底座实现轴向应力的加载，同时测量获得渗透过程中的渗透压和渗流速度，通过微米X射线CT扫描仪获得破碎岩体颗粒和孔隙中的温度场。本发明解决了现有技术中无法在破碎岩体渗流过程中施加温度和获取孔隙传热传质特征的限制；以冷却-加热-冷却三段式缸筒和内部的陶瓷部件实现对破碎岩体的温度加载，隔绝热量扩散的同时可以实现温度的快速和精确控制；从铜颗粒示踪剂的浓度分布和X射线衰减率得到孔隙中的流体流动形式和热量传导过程。

74. 发明公开

CN111577279A 基于陷落柱导水通道的煤-地热水协同开采方法有权
公开(公告)号：CN111577279A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010416827.6
申请日：2020-05-18
申请人：中国矿业大学
发明人：马丹 , 张吉雄 , 孔赛博 , 周楠 , 孙强 , 李猛 , 张强 , 黄艳利
IPC分类号： E21C41/18 , E21B43/12
摘要：本发明公开了一种基于陷落柱导水通道的煤-地热水协同开采方法，在煤炭开采的同时，充分利地陷落柱与地热储层之间的导水通道作为地热水汇集区进行地热开采。在工作面开采后沿空留巷形成的巷道和硐室内建立热能交换站，通过钻井硐室开挖地热井，分别向地热水汇集区布置地热水抽采管道，向地热储层布置尾水回注管道，且二者的末端相距一定的距离。地热水经地热水抽管道被抽采至热能交换站，将热能提取后输送至地面利用；取热后经尾水回注管道回注至地热储层，以控制岩层稳定，并实现地热水的可持续开采。同时，煤炭开采可在下一工作面同时进行，实现煤-地热水的协同开采。本发明的开采方法具有资源利用率高、地热水开采成本低、把陷落柱周围的导水通道变害为利等优点。

75. 发明授权

CN102092393B 一种可拆卸自动自底卸料式装料斗系统失效
公开(公告)号：CN102092393B
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201110021547.6
申请日：2011-01-13
申请人：中国矿业大学
发明人：张强 , 马丹 , 张东健 , 聂守江 , 彭岩 , 刘少杰
IPC分类号： B61D7/18
摘要：本发明涉及一种可拆卸自动自底卸料式装料斗系统，主要由装料斗，可拆卸活动卸料底盘，卸料导向轨构成。装料斗包括料斗斗身，料斗斗底，料斗斗底开对称扇形豁口。可拆卸活动卸料底盘包括卸料导向杆和卸料转盘，卸料转盘对称焊接在卸料导向杆中部，卸料底盘由复位弹簧，螺钉以及螺帽固定在料斗斗底下部。卸料导向轨包括设在投料井内壁下部的直线及弧形卸料导向轨。可拆卸活动卸料底盘绕料斗斗底转动，其转动行为由直线卸料导向轨和弧形卸料导向轨控制。料斗斗底与卸料转盘运动至卸料导向轨段发生相对转动而形成豁口，物料自豁口漏下。本发明解决了串联料斗(托盘)式大垂深双孔固体物料连续投放系统的自动卸料问题，结构精巧，容易实现。

76. 发明授权

CN102060186B 一种串联料斗轮式自动卸料垂直连续输送物料系统失效
公开(公告)号：CN102060186B
公开(公告)日：2012-06-06
申请号：CN201010584783.4
申请日：2010-12-07
申请人：中国矿业大学
发明人：张强 , 邓雪杰 , 安百富 , 马丹 , 彭岩 , 刘少杰
IPC分类号： B65G37/00 , B65G17/12 , B65G21/20 , B65G17/30 , B65G17/36 , B65G47/16 , B65G47/52
摘要：本发明涉及一种串联料斗轮式自动卸料垂直连续输送物料系统，主要由投料管道，物料投放系统与自底自动卸料式料斗构成。投料管道从地面垂直布置至井下，投料管道包括投料管和提料斗管，投料管内设有料斗下放导向轨，投料管道内壁下部设有自动卸料导向轨。物料投放系统包括驱动轮和换向轮，以及设在这两轮之间的柔性牵引链条，柔性牵引链条通过与这两轮轮缘处的锯齿接触啮合而传动。自底自动卸料式料斗等间距串联在柔性牵引链条上。物料由投料管上端口喇叭状的上料口装入自底自动卸料式料斗，随着柔性牵引链条的转动而被运至井下。本发明解决了物料连续投放以及自动卸料问题，实现了物料自地面连续高效地向井下输送。系统结构简单，容易实现。

77. 发明公开

CN117928319A 一种固-液-气三相耦合介质聚能爆破装置及方法审中-实审
公开(公告)号：CN117928319A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410046079.5
申请日：2024-01-12
申请人：中国矿业大学
发明人：张权 , 何满潮 , 周楠 , 陈凯 , 王琦 , 马丹 , 黄鹏 , 何青源 , 刘冬桥
IPC分类号： F42D1/00 , F42D3/04 , F42D1/20
摘要：一种固‑液‑气三相耦合介质聚能爆破装置及方法，装置：爆破管体外轮廓断面为圆形，其内腔断面为椭圆形，且其内表面设有两条内刻线，外表面设有两条外刻线，同一侧内、外刻线形成一组聚能定位条带；聚能定位条带上设有孔、槽或孔槽组合；爆破管体的端部开设有一对T型卡槽；连接卡榫由两块横向卡接板和一块竖向连接板组成，靠上一侧的横向卡接板嵌合于卡接定位槽道中；爆破组件装填在爆破管体内腔中，爆破组件由多节炸药和固‑液耦合介质组成；雷管埋设在靠近前端的一节炸药的内部；引线与雷管连接，其下端穿出到爆破管体的外侧。方法：开设钻孔；装入爆破装置；装填炮泥；引爆。该装置及方法爆破步骤简单，易于操作，爆破威力大，定向能力强。

78. 发明公开

CN117809762A 一种基于孔隙率时空演化的胶结充填空间CO2扩散模拟方法审中-实审
公开(公告)号：CN117809762A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410002263.X
申请日：2024-01-02
申请人：中国矿业大学
发明人：闫浩 , 时培涛 , 张吉雄 , 毛伟航 , 周楠 , 黄艳利 , 马丹
IPC分类号： G16C20/10 , G16C20/20 , G16C20/70 , G06F30/27 , G06F30/28 , G06F111/08 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/02
摘要：本发明提出了基于孔隙率时空演化的胶结充填空间CO2扩散模拟方法，适用于矿山胶结充填采场内部CO2扩散分析。按比例建立工程充填体的物理相似模型，利用CT实时扫描胶结充填体的整个成型过程，建立数字充填体模型；提取模型中的关键孔喉特征，构建孔隙网络模型，并根据不同时刻的孔隙分布特征获取矿化全生命周期孔喉结构动态演化规律；反演出工程尺度的胶结充填空间孔隙率；最后建立流固耦合数值模型，赋予模型不同空间位置、不同时间孔隙率演变的数值，模拟胶结充填空间CO2流动扩散。其有效克服胶结充填体固碳时孔隙演化与CO2扩散的问题，实现了全周期可视化定量分析孔隙时空演化与CO2扩散的技术效果。

79. 发明授权

CN114018719B 一种超临界二氧化碳压裂温压精准监测试验装置及方法有权
公开(公告)号：CN114018719B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202111310705.X
申请日：2021-11-04
申请人：中国矿业大学
发明人：闫浩 , 时培涛 , 张吉雄 , 周楠 , 马丹
IPC分类号： G01N3/12 , G01N25/00
摘要：精度的误差。本发明提出了一种超临界二氧化碳压裂温压精准监测试验装置及方法，适用于煤岩压裂研究使用。包括超临界二氧化碳高效制备系统和真三轴室，其中超临界二氧化碳高效制备系统包括顺序连接的二氧化碳供应系统、高效制冷系统、增压控制系统和流体预热系统，真三轴室内设有结构匹配的煤岩试样以及煤岩试样加热装置，煤岩试样顶面中心处垂直设有钻孔，钻孔内设有压裂套管，压裂套管端部与钻孔孔底之间留有空腔段，压裂套管的外壁与钻孔孔壁之间设有粘结段，压裂套管的端部设有温压实时监测系统，压(56)对比文件US 2008075538 A1,2008.03.27US 2009308604 A1,2009.12.17US 2018266210 A1,2018.09.20US 2019025169 A1,2019.01.24US 2021032980 A1,2021.02.04US 5027895 A,1991.07.02WO 2014053358 A2,2014.04.10李伟等《.南屯煤矿边角煤高效开采技术》.中国矿业大学出版社 ,2007,第166-172页.石油化工科技期刊题录.石化技术与应用.2008,(01),第94-111页.郭本广等.绒囊工作液在煤层气勘探开发中的应用前景《.资源与产业》.2011,第117-121页.李辉等.钻屑回填封孔工艺在郑煤大平矿的应用与研究《.煤炭工程》.2016,第51-53+57页.郭怀广.煤层注水防突机理及合理水分研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》.2011,第1-81页 .Andreas Michael 等.Analyticalorientation criteria for drilling andcompletion-induced fracture initiationconsidering fluid infiltration from thewellbore《.Journal of Petroleum Scienceand Engineering》.2020,第1-14页.赵青云.地面井压裂抽采技术在新景矿突出煤层复杂构造带的应用试验《.煤矿安全》.2016,第125-128页.P.G. Ranjith 等 .Experimental studyof fracturing behaviour in ultralowpermeability formations_A comparisonbetween CO2 and water fracturing.《Engineering Fracture Mechanics》.2019,第1-15页.闫浩.超临界CO2压裂煤体分阶段致裂机理及裂缝扩展规律《.中国优秀博士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》.2021,第32-35页.Yan, Hao 等.Staged numericalsimulations of supercritical CO2fracturing of coal seams based on theextended finite element method《.Journalof Natural Gas Science and Engineering》.2019,第275-283页.

80. 发明公开

CN117328895A 一种高应力松软破碎围岩巷道支护方法审中-实审
公开(公告)号：CN117328895A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311454293.6
申请日：2023-11-03
申请人：云南磷化集团有限公司 , 中国矿业大学
发明人：吴浩 , 李树建 , 张斌 , 王万禄 , 刘映辉 , 王宗勇 , 张吉雄 , 马丹 , 周帆 , 杨世飞 , 陈英 , 戴兵 , 李樯 , 凡奥奇
IPC分类号： E21D11/00 , E21F17/18 , E21D11/12 , E21D11/10 , E21D11/15 , E21D11/18 , E21D20/02 , E21D21/00 , E21D15/44 , E21D15/51 , E21D15/50
摘要：本发明公开了一种高应力松软破碎围岩巷道支护方法，包括下列步骤：S1、巷道围岩地质力学参数测定,S2、柔性缓冲层构筑,S3、液压钢拱架组件选型与安装,S4、巷帮钻孔施工及锚索安装,S5、液压阻尼杆内腔注液,根据围岩应力设置液压阻尼杆三用阀压力阈值，本发明支护结构匹配深部围岩复杂地质条件，在工作中能够稳态让压抗变形和释放高弹性储能。更为重要，继而可以充分控制巷道围岩的变形和破坏，并且能够防治岩爆等岩石动力灾害的发生。

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