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[发明专利]一种用于防治矸石山自燃的反相变水凝胶的制备方法-CN202311088893.5在审
发明人： 戚绪尧;张亚博;邹建国;饶宇轩;魏宏阳;辛海会 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-08-28 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C08J3/075 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于防治矸石山自燃的反相变水凝胶的制备方法，包括以下步骤：首先以次氮基三亚甲基膦酸和3‑甲基腺嘌呤为原料制备生物衍生阻燃剂；然后配制羟丙基甲基纤维素溶液，再向羟丙基甲基纤维素溶液中加入普朗尼克‑127粉末，搅拌混匀得到前驱液；向前驱液中逐滴滴加甘油，并以恒定速率搅拌均匀后添加生物衍生阻燃剂，再次搅拌均匀后倒入固定模具，在恒温恒湿的培养箱放置20‑24h，即制备得到反相变水凝胶。该方法原料来源广泛、反应条件温和，可降低成本；所制备的水凝胶可通过温度条件来控制反相变水凝胶在煤矸石山内部凝胶位置，从而实现对煤矸石山内部高温区域的精准灭火降温。
一种用于防治矸石自燃相变凝胶制备方法

[发明专利]一种防治煤自燃的温敏硅质体阻化剂及其制备方法和应用-CN202210767017.4有效
发明人： 戚绪尧;王涛;饶宇轩;魏宏阳;辛海会;梁忠秋 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： C09K21/12 文献下载
摘要：一种防治煤自燃的温敏硅质体阻化剂，包括温敏硅质体和阻化剂，阻化剂包括水溶性阻化剂和脂溶性阻化剂；水溶性阻化剂被包裹在温敏硅质体的硅质体亲水内核中，脂溶性阻化剂被包裹在温敏硅质体的疏水类磷脂双分子层之间；温敏硅质体由硅质体形成脂质和温敏材料组成；硅质体形成脂质的分子结构式为式Ⅰ：温敏材料为DSPE、DSPS‑Na、DSPA‑Na、DPPA‑Na的一种或多种。本发明得到的温敏硅质体阻化剂稳定性高，能避免阻化剂在生效前失活，降低使用成本；该温敏硅质体阻化剂能同时装载水溶性阻化剂和脂溶性阻化剂，提高阻化效率，还可响应环境温度在煤自燃临界温度之前释放装载的阻化剂，延长阻化寿命，达到高效防治煤自燃的目的。
一种防治自燃温敏硅质体阻化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种利用煤矸石制备块状气凝胶的方法-CN202310040217.4在审
发明人： 戚绪尧;汪俊儒;王涛;魏宏阳;辛海会;梁忠秋 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-01-12 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C04B30/02 文献下载
摘要：一种利用煤矸石制备块状气凝胶的方法，包括以下步骤：首先将煤矸石粉碎后煅烧活化，酸浸后过滤得到富铝溶液和酸浸残渣；向富铝溶液中滴入氨水调节PH至3‑4，静置后过滤，向滤液中继续滴加氨水调节PH至4‑6获得氢氧化铝悬浮液，将悬浮液在水热条件下生成勃姆石纤维，将勃姆石纤维洗净制成溶胶备用；将酸浸残渣溶于NaOH溶液，滴加盐酸调节PH为2‑4制成二氧化硅溶胶；将勃姆石纤维溶胶和二氧化硅溶胶混合搅拌均匀，滴加氨水得到湿凝胶，再将湿凝胶进行疏水改性、溶剂置换、干燥后获得块状气凝胶。该方法工艺简单，成本低，能充分利用煤矸石中的硅铝元素，所制备得到的块状气凝胶结构完整、孔隙率高、力学性质好、应用前景更广。
一种利用煤矸石制备块状凝胶方法

[发明专利]一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料及其制备方法-CN202210421662.0有效
发明人： 戚绪尧;王涛;张亚博;魏宏阳;赵云峰;兀帅东;辛海会 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： E21F5/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种防治煤自燃的多温段微胶囊材料及其制备方法，该材料包括多层温敏壁材和芯材，芯材被包裹在最里层温敏壁材所形成的空心壳体内和壁材与壁材之间所形成的空间内；所述芯材为水相芯材或疏水相芯材；所述壁材为水相温敏壁材或疏水相温敏壁材。制备方法：利用多个串联的微流控装置，将芯材与壁材以水相和疏水相相互交替的形式相互包覆形成多层同心微胶囊。本发明制备工艺简单，能够根据不同煤炭自燃倾向性和不同煤岩裂隙分布及开采工艺设计不同阻化剂芯材及包裹层数，在煤自燃不同阶段通过温度逐级释放针对性的阻化剂，并可同时实现物理阻化和化学阻化，能够在复杂煤岩环境中高效、全面地防治煤自燃。
一种防治自燃多温段微胶囊材料及其制备方法

[发明专利]一种用于危化品洗消的金属有机框架凝胶及其制备方法-CN202210718477.8有效
发明人： 戚绪尧;陈良舟;魏宏阳;邹建国;辛海会 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： C08L87/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于危化品洗消的金属有机框架凝胶及其制备方法，该凝胶包括混合金属有机框架材料和热敏性凝胶材料，热敏性凝胶材料由三乙胺、氢化钠、膨润土、α‑环糊精、纳米纤维素、甘氨酸乙酯盐酸盐、聚二氯磷腈、聚乙二醇、羧甲基纤维素配制而成；混合金属有机框架材料由沸石咪唑酯骨架材料ZIF‑8、锆基金属有机骨架材料UiO‑66、铁基金属有机骨架材料MIL‑100(Fe)配制而成。制备方法：将混合金属有机框架材料先与纳米纤维素预混合，再添加羧甲基纤维素形成交联簇获得混合金属有机框架凝胶。该制备工艺简单，设备及材料成本低，所得到的金属有机框架凝胶可在危化品洗消处理过程中抑制燃烧、爆炸等次生灾害的发生。
一种用于危化品洗消金属有机框架凝胶及其制备方法

[发明专利]一种防治煤自燃的花生壳基低共熔材料及其制备方法-CN202211507315.6在审
发明人： 戚绪尧;王涛;张亚博;陈良舟;魏宏阳;辛海会;梁忠秋 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： C10L9/10 文献下载
摘要：一种防治煤自燃的花生壳基低共熔材料，包括花生壳滤液和由阻燃剂改性后的花生壳滤渣，所述花生壳滤液由花生壳经低共熔溶剂提取得到的含抗氧化成分的滤液。制备方法：将花生壳洗净、粉碎得到花生壳粉末；配制低共熔溶剂，将花生壳粉末与低共熔溶剂混合后振荡、超声、静置、过滤得到花生壳滤液和花生壳滤渣，花生壳滤渣经过阻燃剂改性后与花生壳滤液混合得到低共熔材料。本发明制备原料来源广泛、价格低廉、可生物降解且制备工艺简单、无残留、绿色环保无污染，可大规模生产；所制备的低共熔阻化材料常温下为液态，具有宽域液相和优良的可泵送性，可实现不同温度段下的煤自燃防治，同时实现了农林废弃物资源循环再利用和矿井煤自燃高效防治。
一种防治自燃花生壳基低共熔材料及其制备方法

[发明专利]一种用于煤火治理的生物基材料及其制备方法与共气化利用方法-CN202210724675.5有效
发明人： 戚绪尧;陈良舟;魏宏阳;辛海会;梁忠秋 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： C10L5/02 文献下载
摘要：一种用于煤火治理的生物基材料及其制备方法与气化利用方法，该材料由质量比为1：(2～4)：(2～5)：(5～9)的皂角苷、氧化淀粉、膨润土、木质素制备而成。制备方法：从树皮、木屑中提取制得木质素；对木质素进行化学改性处理；将皂角苷粉末和化学改性后的木质素溶解于去离子水中，加入氧化淀粉和膨润土，混合均匀搅拌形成胶状粘稠混合物，恒温干燥后破碎研磨即为用于煤火治理的生物基材料。该方法制备原料简单易得、价格低廉、绿色环保且制备工艺简单，所制备得到的生物基材料能够有效治理大面积煤田火灾，并利用生物基材料和熄灭的氧化煤开展后续共气化制取合成气，同时实现了煤火治理以及生物基材料和废弃氧化煤资源的高效利用。
一种用于煤火治理生物基材料及制备方法与共气化利用

[实用新型]近距离煤层上覆采空区有害气体监测抽排装置-CN202221214281.7有效
发明人：张喜;付文刚;王善良;殷方明;米回超;戚绪尧;曹凯;李亚东 -专利权人：山西朔州山阴金海洋元宝湾煤业有限公司
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种近距离煤层上覆采空区有害气体监测抽排装置，包括监测部分和抽排部分，监测部分和抽排部分均包括抽采钢管和防爆抽气泵，监测部分还包括气体检测仪，抽排部分还包括排放管路，抽采钢管的前端设有滤网和保护罩，抽采钢管的后端设有抽采控制阀，抽采控制阀通过高压胶管与防爆抽气泵的输入端连接，防爆抽气泵的输出端包括监测端口和抽排端口，防爆抽气泵的监测端口通过监测管与气体检测仪连接，防爆抽气泵的抽排端口通过抽排控制阀与排放管路连接。本实用新型可以在对下部煤层开采过程中实现对上覆煤层采空区内的有毒有害气体进行监测和抽排，可解决上覆采空区有毒有害气体积存而威胁下部煤层开采工作面安全回采的问题。
近距离煤层采空区有害气体监测装置

[发明专利]一种矿用微胶囊阻化剂抗压强度试验系统及试验方法-CN202110405064.X有效
发明人： 戚绪尧;陈良舟;任春性;张亚博;赵云锋;饶宇轩;兀帅东;宣德全;辛海会 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-04-15 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿用微胶囊阻化剂抗压强度试验系统及试验方法，试验系统的压力控制部分包括液压泵站和主加载液压缸，主加载液压缸固定安装在试验平台上；测试部分包括副加载液压缸和压力容器，副加载液压缸的活塞Ⅱ与主加载液压缸的活塞Ⅰ通过活塞杆连接为一体结构，副加载液压缸的大腔端设有载体液注入口，压力容器与副加载液压缸的大腔端连通连接，压力容器上设有微胶囊阻化剂注入口和混合液排出口；检测部分包括通过进样管路与混合液排出口连接的液相色谱仪。本发明能够在准确还原微胶囊阻化剂在高压管路输送过程中的真实受压情况的前提下实现准确测定微胶囊阻化剂的抗压强度，可以为确定合适的管道注入压力提供理论基础和数据支持。
一种微胶囊阻化剂抗压强度试验系统方法

[发明专利]一种用于监测采空区悬空区域的压敏性材料及其制备方法-CN202111096111.3有效
发明人： 戚绪尧;陈良舟;张亚博;饶宇轩;辛海会;黄志安;魏宏阳 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： C08L83/04 文献下载
摘要：一种用于监测采空区悬空区域的压敏性材料及其制备方法，该材料包括空心球形壳体和填充在壳体内的示踪性材料；空心球形壳体的材质由以下重量百分比的硅烷材料和固化剂复配制成：4.4～8.3％的三甲氧基苯基硅烷、8.9～13.9％的甲基三氯硅烷、33.3～41.1％的甲基三乙氧基硅烷、44.4～44.5％的固化剂。制备方法：通过硅烷材料和有机溶剂制备得到有机硅树脂预聚体，加入固化剂固化成空心球形壳体，再向壳体中注满示踪性材料后进行固化封孔。本发明制备工艺简单，设备及材料成本低，投资小，能准确稳定监测采空区内部悬空区域，为后续及时封堵漏风、防治煤自燃提供具体位置信息，避免采空区内部出现长时间的悬空漏风情况。
一种用于监测采空区悬空区域压敏性材料及其制备方法

[发明专利]一种适用于粗煤气的换热装置及其使用方法-CN202010849470.0有效
发明人： 戚绪尧;陈良舟;辛海会;唐杰;张亚博 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： F28D7/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于粗煤气的换热装置及其使用方法，包括过滤除尘部分和换热部分；过滤除尘部分包括过滤器，过滤器内部固定设有耐高温滤芯；换热部分包括换热罐，换热罐的内部设有封板、导流板和传热管，两件封板之间形成热交换区域，多件导流板间隔对置设置在热交换区域内，多件导流板使粗煤气入罐口和粗煤气出罐口之间形成S形流通通道，多件传热管沿换热罐的轴向方向贯穿架设在封板和导流板上，热交换区域内的封板表面、导流板表面以及传热管表面均设有耐高温耐粘附涂层。本发明能够解决粗煤气换热过程中粗煤气中的粘附性和腐蚀性介质易粘附换热面、易堵塞换热介质管路的问题，进而实现粗煤气与换热介质的长期有效换热。
一种适用于煤气装置及其使用方法

[发明专利]一种用于火区弃煤气化作业的分阶式催化剂及其制备方法-CN202010877854.3有效
发明人： 戚绪尧;陈良舟;辛海会;魏宏阳;钦英杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-08-27 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： B01J27/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于火区弃煤气化作业的分阶式催化剂及其制备方法，分阶式催化剂包括催化剂芯材以及包覆在催化剂芯材外部的催化剂壁材；催化剂芯材由以下重量百分比的膨润土原料组成：60～70％的钙基膨润土，30～40％的钠基膨润土；催化剂壁材为8～10％KBr，30～40％KOH，50～60％KNO3。本用于火区弃煤气化作业的分阶式催化剂的制备原料简单易得、价格便宜、绿色安全无污染、制备工艺简单，分阶式催化剂能够在气化反应过程中根据温度变化分别由催化剂壁材和催化剂芯材在气化前期和后期发挥催化作用，实现火区弃煤的高效分阶式催化气化，能有效地将经历火区氧化失活的火区弃煤重新气化利用以减少大量煤炭资源浪费。
一种用于火区弃煤气化作业分阶式催化剂及其制备方法

[发明专利]一种矿用防爆梯形密闭墙及其构筑方法-CN201611235679.8有效
发明人： 戚绪尧;张立斌;辛海会;李启中;王德明 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-12-28 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： E21F17/103 文献下载
摘要：本发明涉及一种矿用防爆梯形密闭墙及其构筑方法，适用于巷道发生爆炸、火灾等热动力灾害时来不及构筑传统密闭墙的情况或者瓦斯涌出量比较大的矿井。顶端与底端分别为巷道顶板与底板，两侧为巷道壁；金属锚网通过膨胀螺栓布置在围岩上，两片金属锚网通过铁丝相互连接；金属锚网内侧设置密封布，金属锚网与密封布之间通过铁丝连接；通过注浆孔向其密封布和围岩形成的腔体内注入充填体材料，填充后形成密闭墙体；注浆孔通过注浆管与充填装置相连；密闭墙体中部预留贯穿墙体的防灭火材料灌注管，底部预留贯穿墙体的排水管。
一种防爆梯形密闭及其构筑方法

[发明专利]防治高温煤火的纳米聚合气凝胶灭火材料及其制备方法-CN202010704219.5在审
发明人：辛海会;田文江;戚绪尧;孙建国;周帮豪;唐佐 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-07-21 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： A62D1/00 文献下载
摘要：一种防治高温煤火的纳米聚合气凝胶灭火材料及其制备方法，利用纳米级二氧化硅气凝胶的优异的隔热效果，通过加入丙烯酰胺单体、凹凸棒土，利用交联剂和引发剂丙烯酰胺单体其进行反应，从而形成纳米聚合的气凝胶灭火材料，使得灭火材料具有高吸水性，强粘结性以及优异的隔热性能，本发明的灭火材料在灭火时能有效覆盖在煤体表面，包裹住煤体，从而实现隔氧降温的效果；在本发明的灭火材料中添加的丙三醇，在灭火时受热发生化学反应析出聚合物质，该聚合物具有抑制自由基产生的作用，能够破坏燃烧链，阻断燃烧，实现高效灭火；本发明的灭火材料在矿区现场使用时操作简单方便，而且具有成本低、原料来源丰富的优点。
防治高温煤火纳米聚合凝胶灭火材料及其制备方法

[发明专利]基于氧化还原双重阻断的煤自燃智能复合阻化剂及其制法-CN201810382839.4有效
发明人：辛海会;马李洋;戚绪尧;王德明;窦国兰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-04-25 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： C08L51/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于氧化还原双重阻断的煤自燃智能复合阻化剂，由高分子共聚物、酮胺类防老剂和渗透剂通过优化筛选的特定比例复配而成，高分子共聚物是通过溶液聚合方法得到丙烯酸‑丙烯酰胺‑瓜儿胶共聚物，并疏水改性，得到二茂铁丁酰氯接枝改性的丙烯酸‑丙烯酰胺‑瓜儿胶共聚物。本发明属于煤矿防灭火阻化材料技术领域，本发明高分子共聚物骨架具有高吸水、强粘结性，接枝官能团二茂铁的氧化还原双重智能调节特性，可从氧化还原特性上消除煤自燃过程中的碳自由基和羟基自由基，渗透剂可携带抗氧化剂渗入浮煤内部，消除大结构上尚未反应的碳自由基，实现煤自燃火区的持续高效防治。
基于氧化还原双重阻断自燃智能复合阻化剂及其制法

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