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[发明专利]淹没脉冲射流脉冲参数测试装置及测试方法-CN202210013751.1有效
发明人：刘彦伟;左伟芹;韩红凯;任培良;王迪;沈传波;武圣杰;龙丽群;赵发军;郝富昌;高保彬;陈苏杭;李运强 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2022-01-07 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种淹没脉冲射流脉冲参数测试装置，包括支撑架，支撑架上安装有底座，底座上安装有透明罩，透明罩另一端具有端盖，端盖顶部连接有溢流管；底座上安装有孔板，孔板上分布有多个沿左右方向穿过孔板的通孔，每一通孔内均安装有皮托管；底座中心处开设有中心孔；端盖中心处安装有喷水管，喷水管连接有水射流喷嘴，喷水管向外伸出端盖并连接有高压软管；各皮托管上均设有压力传感器和排气电磁阀。本发明还公开了相应的测试方法。通过在皮托管上安装排气电磁阀，在淹没孔板后打开排气电磁阀排出皮托管内被水射流封闭在内的气体，进而避免皮托管内存有少量气体导致测试结果不准确和延迟效应，从而稳定而准确地测量脉冲射流脉冲参数。
淹没脉冲射流参数测试装置方法

[发明专利]矿用下向钻孔排水排渣抽采一体化装备及瓦斯抽采方法-CN202011037633.1有效
发明人：刘彦伟;左伟芹;吕超杰;陈龙;孔令杰;郭献林;樊杨锟;韩红凯;韩学锋;赵发军;郝富昌;高保彬;王志军;刘佳佳;贾浩杰;李运强 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2020-09-28 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿用下向钻孔排水排渣抽采一体化装备，包括抽采管，抽采管下端敞口；抽采管内同轴线套设有中心管，抽采管侧壁底部均匀设有多个抽采用孔，中心管与抽采管之间围成抽采腔，抽采管侧壁顶部设有抽采接口和排渣接口，抽采接口连接瓦斯抽采管路，排渣接口用于连接排渣管，排渣管通入巷道排水沟；瓦斯抽采管路上设有抽采电磁阀，排渣管上设有排渣电磁阀；抽采管上端封闭，中心管上端通过注水电磁阀连接注水管，中心管上端通过注气电磁阀连接注气管。本发明还公开了相应的瓦斯抽采方法。本发明适用于下向瓦斯抽采孔，方便将抽采孔内积存的煤渣、积水排出，消除水封效应，降低孔内水分，增加抽采管周边煤体的透气性，提高瓦斯抽采效率。
矿用下钻孔排水排渣抽采一体化装备瓦斯方法

[发明专利]可自动复位的立井防爆门系统及防爆方法-CN201910453644.9有效
发明人：刘佳佳;陈守奇;高建良;张学博;左伟芹;任镜璋;陈太东;吴泽琳 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2019-05-28 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： E21F1/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种可自动复位的立井防爆门系统，包括防爆门板，防爆门板的左侧边铰接于立井顶部左侧地面，立井顶部的右侧、前侧和后侧地面上均向上连接立井延伸墙，防爆门板与立井延伸墙将立井的井口围护在内；关闭状态下防爆门板左低右高倾斜设置，立井延伸墙上设有用于防止防爆门板向上弹起的弹性凸条；防爆门板左方的地面上设有支架，支架顶部向右连接有弹簧组，弹簧组向右连接有缓冲垫片。本发明还公开了上述可自动复位的立井防爆门系统的防爆方法。本发明密封性好，防爆门板因受到水平分力、受到钢丝绳牵引且被缓冲垫片的弹簧组缓冲，因而在爆炸时不易损坏；工作人员在值班室内就能监视并控制防爆门板的状态。
自动复位立井防爆系统方法

[发明专利]基于上保护层下伏关键层结构的煤岩体卸压效应预测方法-CN202310361457.4在审
发明人：刘彦伟;韩红凯;左伟芹;史灿;何艳艳;贾浩杰;石钊旗 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于矿山开采技术领域，具体涉及基于上保护层下伏关键层结构的煤岩体卸压效应预测方法。本发明将上保护层开采下伏不同层位关键层简化为多层叠合弹性地基板，考虑下伏关键层个数、层位高低、厚度大小、刚度值和层间岩层组合条件对底板煤岩体卸压效应的影响，建立了基于上保护层开采下伏关键层结构的底板煤岩体卸压效应预测方法，构建了底板煤岩体应力和变形预测方程；解决了现有预测方法将上保护层开采下伏煤岩体过度简化，未考虑下伏煤岩体岩性非均质变化特征以及关键层对底板煤岩体卸压效应影响的问题。
基于保护层关键结构煤岩体卸压效应预测方法

[发明专利]基于采动覆岩关键层“板-梁”结构的应力场预测方法-CN202310224661.1在审
发明人：韩红凯;刘彦伟;左伟芹;李怀珍;史灿;何艳艳;贾浩杰;胡政权 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于矿山开采技术领域，具体涉及基于采动覆岩关键层“板‑梁”结构的应力场预测方法。本发明将弯曲下沉带关键层和实体煤侧裂隙带关键层分别简化为多层叠合无限长弹性地基板和半无限长弹性地基板，采空区侧裂隙带破断关键层简化为多层叠合“砌体梁”，建立了基于采动覆岩关键层“板‑梁”结构的应力场预测模型，构建了不同层位关键层下采动应力和采场支承压力预测方程，阐明了不同层位关键层破断运动与应力场间的定量关系，提出了考虑覆岩关键层赋存和破断运动特征、采空区形状与尺寸等条件的应力场三维空间演化预测方法，避免了现有方法对覆岩关键层赋存条件考虑不足的问题。
基于采动覆岩关键结构力场预测方法

[发明专利]一种基于主成分分析的非常规天然气压裂效果评价及产能预测方法-CN201911293492.7有效
发明人：陆朝晖;左伟芹;陈朝刚;张义;程玉刚;贺培;袁勇 -专利权人：重庆地质矿产研究院;河南理工大学
申请日： 2019-12-12 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G06Q10/063 文献下载
摘要：本发明公开一种基于主成分分析的非常规天然气气压裂效果评价及产能预测方法，包括步骤：1)建立非常规天然气压裂效果评价及产能预测评价数据库；2)将原始数据标准化；3)计算协方差矩阵；4)求特征值及特征向量；5)计算方差贡献率和累计方差贡献率，确定主成分个数；6)确定主成分的m个向量，输出新数据样本；7)根据新样本，建立多元线性回归模型，并对建立的多元线性回归模型进行拟合模拟检验；8)拟合模拟检验；9)运用所建立的多元线性回归模型进行页岩气压裂效果评价及产能预测。本发明能很好地解决原始数据线性相关度不高和数据冗余、现有评价方法需要大量样本数据及专家打分引起人为主观因素等问题，提高非常规天然气压裂效果评价及产能预测的准确性。
一种基于成分分析常规天然气压效果评价产能预测方法

[实用新型]一种矿用不同心深层钻孔的牵引装置-CN202320235192.9有效
发明人：史灿;齐玉春;韩红凯;刘彦伟;左伟芹;贾浩杰;石钊旗 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2023-02-16 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： E21B7/08 文献下载
摘要：本实用新型属于煤矿钻探设备技术领域，具体地涉及一种矿用不同心深层钻孔的牵引装置，包括钻头、钻杆和伞状支撑结构，伞状支撑结构包括限位环、三个支撑组件、单向闭锁组件和一级牵引钢丝，三个支撑组件等分设置在限位环的周围，支撑组件包括扣锁锚爪、扣锁连杆、金属卡扣和两根二级牵引钢丝，扣锁锚爪和扣锁连杆均与限位环相铰接，金属卡扣的一端与限位环固连、另一端卡接在钻头的排风孔中，两根二级牵引钢丝的一端分别固定在扣锁锚爪和扣锁连杆上、另一端与一级牵引钢丝固连，单向闭锁组件包括弹性塞头和弹性套环，弹性套环的底部嵌套在排水孔中，一级牵引钢丝盘设在钻杆的空腔中。本装置可有助于实现小角度深钻孔取煤样和设备安装。
一种矿用不同心深层钻孔牵引装置

[实用新型]一种矿用打钻取样的矿尘收集装置-CN202222805383.2有效
发明人：齐玉春;韩红凯;刘彦伟;左伟芹;武圣杰;石钊旗;史灿;贾浩杰 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： E21B21/01 文献下载
摘要：本实用新型涉及采矿设备技术领域的一种矿用打钻取样的矿尘收集装置，包括矿尘收集机构，矿尘收集机构包括密封组件、取样组件及过滤净化组件；密封组件包括孔口固定器及可伸缩的柔性管，取样组件包括管道一及取样箱，过滤净化组件包括管道二，管道二上依次设置有过滤泵及净化水箱，净化水箱的顶部通过管道三与负压抽放管路连接，净化水箱的下部通过出液管连接有沉淀箱。本实用新型结构合理，操作简单高效，可有效地抽出采掘煤岩产生的矿尘颗粒，使整个掘进巷道保持一个相对良好的工作环境，为矿井职工健康安全提供保障；降低了钻机取煤样过程的矿尘含量，净化含瓦斯气体，抽采设施成本相对低廉，实现了矿尘源头治理。
一种矿用打钻取样矿尘收集装置

[发明专利]一种热冷交替破煤增透瓦斯强化抽采系统与方法-CN201710325902.6有效
发明人：王登科;魏建平;姚邦华;张宏图;左伟芹;吕瑞环 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2017-05-10 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种热冷交替破煤增透瓦斯强化抽采系统，包括瓦斯抽采钻孔、冲击处理钻孔、承载架、行走机构、液氮储存钢瓶、氮气储存钢瓶、高压热风机、液氮增压泵、温度传感器、压力传感器、瓦斯流量计、冲压管、泄压管、瓦斯抽采管、瓦斯抽采泵及控制电路，瓦斯抽采钻孔、冲击处理钻孔均嵌于煤层壁内，液氮储存钢瓶、氮气储存钢瓶、高压热风机、液氮增压泵、瓦斯抽采泵及控制电路均通过滑轨安装在承载架上表面并与承载架滑动连接；其实施方式包括开设钻孔，预制钻孔及循环冲击增透抽采作业等三步。本发明一方面有效提高了压裂增透作业的效果和效率，另一方面在进行增透作业的同时可进行瓦斯抽采作业。
一种交替破煤增透瓦斯强化系统方法

[发明专利]一种热冷冲击三级破煤装置与实施方法-CN201710325694.X有效
发明人：王登科;魏建平;姚邦华;李波;左伟芹;李文睿 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2017-05-10 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： E21B7/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种热冷冲击三级破煤装置，包括承载底座、行走机构、液氮储存钢瓶、空气涡流管、存水罐、换热器、热风机、射流泵、射流风机、液氮增压泵、空气加热管、水冷管、液氮降温管及喷射钻头，承载底座下表面与行走机构连接，液氮储存钢瓶、空气涡流管、存水罐、换热器、热风机、射流泵、射流风机、液氮增压泵均通过滑轨安装在承载底座上表面并与承载底座上表面滑动连接；其实施方法包括预制钻孔，破煤组预制，冲击破煤作业及钻孔密封等四步。本发明一方面提高了钻孔钻探作业的工作效率和钻孔增透质量，降低瓦斯抽采成本，另一方面提高了瓦斯抽采作业安全性和可靠性的目的。
一种冲击三级装置实施方法

[实用新型]集中控制的半自动排渣排水抽采一体化系统-CN202122000929.2有效
发明人：李运强;刘彦伟;左伟芹;吕超杰;余旻宇;韩红凯;贾浩杰;高保彬;史灿;齐玉春 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2021-08-24 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： E21F16/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种集中控制的半自动排渣排水抽采一体化系统，在煤层下向钻孔内安装有排水排渣抽采装置，排水排渣抽采装置的抽采阀、渣浆阀、给水阀和压风阀均为气动阀，各气动阀均具有通气关闭接口和通气接通接口；还包括有两位三通阀组；两位三通阀组设有进气接口、排渣接口、排水接口和抽采接口；排渣接口连接给水阀和渣浆阀的通气接通接口以及压风阀和抽采阀的通气关闭接口；排水接口连接压风阀和渣浆阀的通气接通接口以及给水阀和抽采阀的通气关闭接口；抽采接口连接压风阀、给水阀和渣浆阀的通气关闭接口以及抽采阀的通气接通接口。本实用新型无须对同一钻孔处的各种阀门以及各钻孔处的阀门分别操作，减轻劳动强度并提高作业效率。
集中控制半自动排水一体化系统

[发明专利]一种煤层底板高承压灰岩水原位保护技术体系-CN202111174922.0在审
发明人：高保彬;任闯难;宋少鹏;席志奇;陈立伟;陈志斌;刘彦伟;左伟芹;韩红凯;朱宏博;朱文杰 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2021-10-09 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明属于煤炭开采安全和环保技术领域，具体涉及一种煤层底板高承压灰岩水原位保护技术体系，包括以下步骤：1、底板注浆靶区确定；包括垂向层位确定和横向靶位确定；2、多分支水平井注浆；包括1)定、2)选、3)钻、4)注等四个环节；3、原位保水效果评价；包括底板岩层注浆效果评价和水资源承载力恢复评价。该技术体系提供了成套的煤层底板高承压灰岩水原位保护技术方案，可使底板注浆靶区的确定更加精准化；兼顾含水层改性和隔水层修复的同时，减少了直井段数量，提高了钻井效率；弥补了原位保水效果评价对水资源保护效果关注的不足。
一种煤层底板高承压灰岩水原位保护技术体系

[发明专利]煤与瓦斯突出煤层预留巷道开采方法-CN201910295545.2有效
发明人：赵发军;邓奇根;郝富昌;左伟芹;刘彦伟;刘明举;刘新润;魏俊杰;代军 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2019-04-12 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤与瓦斯突出煤层预留巷道开采方法，按从第一工作面区域至第N工作面区域的顺序进行开采；开采任一工作面区域的方法是：第一步骤是使用液压支柱对进风巷道进行超前支护；第二步骤是施工预裂钻孔和进行煤层顶板预裂工作；第三步骤是在初始工作面前方50米范围内完成第一步骤和第二步骤的工作后，开始采煤；第四步骤是向采空区内注入参有粘土或化学粘合剂的水；采空区的进风巷道作为被预留的巷道，被预留的巷道在下一工作面区域开采时作为回风巷道。本发明由钻孔扩穴聚能、恒应力锚杆、采空区顶板再生和采掘布置及瓦斯抽采等组成，可大量缩减煤层巷道的掘进工程量，提高采煤效率，增加瓦斯抽采时间，减小煤炭资源损失。
瓦斯突出煤层预留巷道开采方法

[发明专利]煤层硫化氢气体含量测定系统及测定方法-CN201811224134.6有效
发明人：赵发军;刘明举;郝富昌;邓奇根;左伟芹;刘彦伟;刘佳佳;刘新润;代军 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2018-10-19 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G01N5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤层硫化氢气体含量测定系统，包括结构相同的煤样罐、气样罐和反应罐，它们均包括罐体和可拆卸的罐盖，解吸仪包括顶端敞口的箱体，箱体底部盛有水，箱体内设有测量管，煤样罐出气阀通过第一软管与气样罐进气阀相连接；气样罐出气阀通过第二软管连接反应罐进气阀；连接阀与反应罐进出阀之间的第三软管上串联设有玻璃管，玻璃管内设有润湿后的蓝色石蕊试纸；反应罐进出阀处的第三软管连接有第四软管，第四软管连接有开口向上的反应物进口，本发明可以直接、准确地测定煤层硫化氢含量，测定工程量小、成本低、周期短、可靠且准确，该测定系统为煤层硫化氢气体测定和防治提供了基础。
煤层硫化氢气体含量测定系统方法

[实用新型]矿用下向钻孔排水排渣抽采一体化装备-CN202022162815.3有效
发明人：贾浩杰;李运强;陈龙;孔令杰;郭献林;樊杨锟;刘彦伟;左伟芹;韩红凯 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2020-09-28 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种矿用下向钻孔排水排渣抽采一体化装备，包括抽采管，抽采管下端敞口；抽采管内同轴线套设有中心管，抽采管侧壁底部均匀设有多个抽采用孔，中心管与抽采管之间围成抽采腔，抽采管侧壁顶部设有抽采接口和排渣接口，抽采接口连接瓦斯抽采管路，排渣接口用于连接排渣管，排渣管通入巷道排水沟；瓦斯抽采管路上设有抽采电磁阀，排渣管上设有排渣电磁阀；抽采管上端封闭，中心管上端通过注水电磁阀连接注水管，中心管上端通过注气电磁阀连接注气管。本实用新型适用于下向瓦斯抽采孔，方便将抽采孔内积存的煤渣、积水排出，消除水封效应，降低孔内水分，增加抽采管周边煤体的透气性，提高瓦斯抽采效率。
矿用下钻孔排水排渣抽采一体化装备

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