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[发明专利]一种声-液协同一体化增透钻杆-CN202310614732.9在审
发明人：林海飞;王瑞哲;李树刚;杨二豪;宋兆雪;潘红宇;罗荣卫;秦雷;胡彪;郝荷杰;仇悦;张笑盈 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： E21B17/046 文献下载
摘要：本发明涉及矿井瓦斯防治领域，公开了一种声‑液协同一体化增透钻杆，包括外管和设置在外管内的内管，外管的两端分别固定连接有公头和母头，母头连接有复合钻头；外管管壁设置有通孔区，通孔区设置有多个贯穿的通孔；管壁内开有截面为环形的空腔，空腔内设置有电动伸缩杆和截面为环形的舱门，舱门在空腔内上下移动；内管的一端位于通孔区且密封连接有超声波换能器，另一端设置有电缆接头，电缆接头连接有电缆芯；超声波换能器电缆穿过内管空腔与电缆接头电连接；本发明能够对煤层进行“声‑液”协同增透，增透措施优势互补，两者协同增流，增加煤层透气性，提高煤层瓦斯抽采率，在其增透钻进过程中无需重复接卸钻具，施工过程操作简便且效率高。
一种协同一体化钻杆

[发明专利]一种液态缓凝封孔材料及其制备方法-CN202210209951.4有效
发明人： 潘红宇;杜冠祎;王军燕;张天军;宋爽;王康;贺绥男;张磊 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2022-03-03 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C08G18/48 文献下载
摘要：一种液态缓凝封孔材料及其制备方法，该液态缓凝封孔材料的原料按质量份数配比包括聚醚多元醇8～24份、催化剂0.01～0.35份、阻燃剂TCPP12～13份、稳定剂硅油0.2～0.3份、异氰酸酯10～41份，以及助剂0‑10份；将上述质量份数的聚醚多元醇、催化剂、阻燃剂、稳定剂硅油和异氰酸酯混合均匀，得到初始的液态缓凝封孔材料；当原料中包含有助剂时，该助剂添加到初始的液态缓凝封孔材料中并混合均匀，得到性能改善的液态缓凝封孔材料。本发明的液态缓凝封孔材料不需采用加热设备和高温设备，即大大降低了制备成本；而且由于反应温度较低，节约了能耗，降低了有毒物质的挥发，所以本发明具有生产安全，不污染环境，生产成本低等有益效果。
一种液态缓凝材料及其制备方法

[发明专利]一种倾斜厚煤层卸压瓦斯靶向抽采技术方法-CN202111354066.7有效
发明人：林海飞;赵鹏翔;李树刚;双海清;潘红宇;肖鹏;严敏;魏宗勇;丁洋;成连华;刘李东;秦雷;卓日升;白杨 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2021-11-13 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：一种倾斜厚煤层卸压瓦斯靶向抽采技术方法，包括：根据倾斜厚煤层的工作面开采采动覆岩裂隙演化规律，建立卸压瓦斯靶向区：将冒落带高度以下区域定义为低层位靶向区，将冒落带与裂隙带交界区域定义为中层位靶向区，并将裂隙带发育高度以下区域定义为高层位靶向区；结合瓦斯涌出量大小及各层位靶向区裂隙演化特征，建立各层位靶向区中卸压瓦斯抽采方式的选择依据；对各层位靶向区中卸压瓦斯抽采方式中的布置参数进行调整，通过比对以确定最佳布置参数；获取瓦斯涌出量，选取与之对应的卸压瓦斯抽采方式及最佳布置参数，对相应层位靶向区进行卸压瓦斯靶向抽采。本发明实现卸压瓦斯抽采靶向区的准确划分，保证抽采时空协调，提高卸压瓦斯抽采效率。
一种倾斜煤层瓦斯靶向技术方法

[发明专利]一种多级气囊快速封孔瓦斯压力测定装置及测定方法-CN202010299218.7有效
发明人：魏宗勇;林海飞;丁洋;严敏;双海清;潘红宇;田嘉恺 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2020-04-16 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： E21B47/06 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿技术领域，特别是一种多级气囊快速封孔瓦斯压力测定装置及测定方法，本装置包括测压花管、多级气囊封孔单元、压力测试单元及封孔单元，所述测压花管与压力测试单元通过硬质合金空心管连接，所述多级气囊封孔单元穿过硬质合金空心管并设置在测压花管与压力测试单元之间。其测定方法步骤包括：钻孔、安装装置、注气、注浆、封孔、测压、计算。本发明将多级气囊与气囊单向阀相结合实现快速封孔，密封效果好，提高测试的准确性；本发明的注气管上连接有回液泄压阀，封孔紧密，提高测试精度；本发明的压力测试单元既能准确反映出煤层瓦斯压力，还能观测钻孔内有无积水，提高计算的准确性。
一种多级气囊快速瓦斯压力测定装置方法

[发明专利]矿井瓦斯抽采系统综合管理可视化平台-CN202111301439.4有效
发明人： 潘红宇;季冰;张天军;张磊;纪翔;秦斌峰;张志祥;贺绥男;武晋宇;王昊天;刘荣涛 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2021-11-04 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明属于煤矿安全技术领域，公开了一种矿井瓦斯抽采系统综合管理可视化平台，包括传感器模块、瓦斯抽采监控模块、矿井背景资料收集模块、串口服务器、监控采集服务器、以太网通信模块、数据服务器、人机交互模块和综合可视化平台；传感器模块与串口服务器通信连接，瓦斯抽采监控模块与监控采集服务器通信连接，矿井背景资料收集模块、监控采集服务器和串口服务器均与数据服务器通过以太网通信模块连接，数据服务器与人机交互模块通信连接，人机交互模块与综合可视化平台通信连接。本发明实现了瓦斯抽采的综合管理和可视化，提高了瓦斯抽采效率，减少了事故的发生。本发明适用于瓦斯抽采的综合可视化管理。
矿井瓦斯系统综合管理可视化平台

[发明专利]井下分段仰孔注水预测裂隙带的装置及方法-CN202110478774.5有效
发明人：张天军;孟钰凯;潘红宇;纪翔;张磊;王军燕;杜冠祎;张志祥;宋爽 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种井下分段仰孔注水预测裂隙带的装置，属于煤矿测试领域，包括注水封堵器，第一注水管路既通向注水封堵器的两个封堵胶囊内的相应位置，也通向注水口，注水口设置有开启压力大于封堵胶囊膨胀压力的注水安全阀。本发明还公开了一种井下分段仰孔注水预测裂隙带的方法，向第一注水管路注水时，首先使封堵胶囊注水，当封堵胶囊膨胀至将钻孔封堵时，将注水压力调节至大于等于阀门启动压力，开始向两封堵胶囊之间的封堵段注水。本发明使现有的两条管路合并成为一条，简化了注水管路的结构，降低了成本，简化了操作步骤，提高了装置的寿命，避免注水管路发生缠绕，稳定性高，适用于所有裂隙带的预测。
井下分段注水预测裂隙装置方法

[发明专利]煤层采动覆岩裂隙演化及瓦斯运移可视化系统及方法-CN202111301445.X有效
发明人： 潘红宇;王昊天;张天军;宋爽;庞明坤;秦斌峰;张志祥;贺绥男;武晋宇;季冰;刘荣涛 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2021-11-04 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明属于煤矿安全技术领域，公开了一种煤层采动覆岩裂隙演化及瓦斯运移可视化系统，包括矿井背景资料收集模块、数据服务器、采动覆岩裂隙演化及瓦斯运移人机交互模块、采动覆岩裂隙演化及瓦斯运移可视化模块和系统管理模块。本发明还公开了一种煤层采动覆岩裂隙演化及瓦斯运移可视化方法。本发明基于数值计算，结合数值模拟，重构采空区覆岩移动裂隙动态立体演化过程，并计算覆岩三带高度及来压步距。本发明为矿井后续工作面开采“三带”高度的预计、瓦斯富集区精准探索提供依据，保证矿井安全生产，提高矿井经济效益。
煤层采动覆岩裂隙演化瓦斯可视化系统方法

[发明专利]矿井瓦斯抽采设备及数据管理可视化系统及方法-CN202111301451.5有效
发明人：张天军;武晋宇;潘红宇;张磊;纪翔;秦斌峰;张志祥;贺绥男;刘荣涛;季冰;王昊天 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2021-11-04 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿井瓦斯抽采设备及数据管理可视化系统，包括数据服务器、综合可视化平台、人机交互单元、矿井背景资料收集模块、瓦斯抽采监控模块、传感器模块、以太网通信模块、串口服务器及监控采集服务器。本发明还公开了一种矿井瓦斯抽采设备及数据管理可视化方法。本发明能够实时监测矿井设备的工作情况以及故障状态，并且系统性整理瓦斯地质基础参数、抽采钻孔数据，最后通过可视化界面显示出来，为工程技术人员提供了信息依据。本发明属于煤矿安全生产技术领域，用于矿井瓦斯抽采设备及数据管理。
矿井瓦斯设备数据管理可视化系统方法

[发明专利]一种矿井瓦斯抽采智能调控模拟系统及智能调控方法-CN202211612501.6在审
发明人：宋爽;陈俊涛;贺绥男;李树刚;张天军;潘红宇;马莉;张磊;庞明坤;纪翔 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：一种矿井瓦斯抽采智能调控模拟系统，包括系统调控服务器，以及依次连接形成导气通路的气瓶、抽采模拟单元和可变负压抽采泵，可变负压抽采泵提供抽采负压以使气瓶内的气体介质经抽采模拟单元抽出，抽采模拟单元包括煤层透气模拟器件、抽采钻孔模拟器件、气流止阀、流量表、浓度表和电磁阀，煤层透气模拟器件和抽采钻孔模拟器件之间通过中间管路连接导通，煤层透气模拟器件通过输入管路延伸出透明玻璃罩并连接至气瓶，抽采钻孔模拟器件通过输出管路延伸出透明玻璃罩并连接至可变负压抽采泵，流量表和浓度表设置在输出管路上。本发明保障了瓦斯抽采过程中系统运行的高效性及安全性，减少人为控制，降低抽采成本，提高瓦斯抽采效率。
一种矿井瓦斯智能调控模拟系统方法

[发明专利]一种基于喷洒磁性分散液的采空区遗煤温度磁法探测方法-CN202211469507.2在审
发明人： 潘红宇;张天军;郭江波;张磊;宋爽;肖旸 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01V3/08 文献下载
摘要：一种基于喷洒磁性分散液的采空区遗煤温度磁法探测方法，包括：随着采煤工作面的推进，在顶板垮落前向采空区的遗煤表面均匀喷洒铁磁性分散液，以使铁磁性分散液黏附在采空区煤岩表面；在与该采空区范围相对应的地表上，或者与该采空区范围相对应的上部空间或下部空间内布设磁法勘测网，按期通过磁力仪获取磁法勘测网中各测网节点处的磁感应强度监测数据；将其经正常磁场的改正求得磁力异常值；将磁力异常值作为测网节点的实际磁感应强度数据，依据预存的温度—磁感应强度Tα变化规律，反演出采空区不同坐标下的遗煤温度，并绘制出不同探测时期采空区遗煤的温度地质图。本发明方法操作简单，成本低廉，探测效率高，且不破坏原有生态环境等优势。
一种基于喷洒磁性分散采空区温度探测方法

[发明专利]一种水平定向钻的钻杆自动装卸装置及其施工方法-CN202011099970.3有效
发明人：张天军;潘红宇;张磊;宋爽;庞明坤;王康;纪翔;郭毅;张秀锋;刘楠;张硕;李洋 -专利权人：西安乔木科技技术有限公司
申请日： 2020-10-15 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种水平定向钻的钻杆自动装卸装置及其施工方法，钻杆自动装卸装置安装在钻机上的钻机导轨上，包括钻杆抓取单元，所述钻杆抓取单元用于抓取钻杆并将钻杆放置到预设位置，所述钻杆抓取单元上设有夹紧单元；存储部，所述存储部用于存储钻杆；存储部转动单元，所述存储部转动单元用于控制存储部的位置，存储部转动单元固定连接到钻机导轨上且存储部转动单元与存储部连接。本发明通过钻杆抓取单元定向抓取钻杆，并在移动钻杆的过程中对钻杆定位，提高了钻杆的安装效率。
一种水平定向钻杆自动装卸装置及其施工方法

[发明专利]一种煤矿井下定向千米钻机水循环处理装置及其施工方法-CN202011099884.2有效
发明人：张天军;潘红宇;张磊;宋爽;庞明坤;王康;纪翔;郭毅;张秀锋;刘楠;张硕;李洋 -专利权人：西安乔木科技技术有限公司
申请日： 2020-10-15 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿井下定向千米钻机水循环处理装置，包括通过管道依次连接的沉淀池、过滤池、混液池、离心泵、钻机和混流泵，且所述离心泵输出端与所述钻机之间通过管道固定连接；本发明通过混流泵钻孔底部的积液抽出并排放到沉淀池内部，在沉淀池内部将积液内的大颗粒杂质和悬浮物沉淀出，然后通过水泵将沉淀后的上清液输送到过滤池内，通过过滤池将上清液中的细小颗粒过滤出，从而得到清水，然后将过滤得到的清水输送到混液池内部，这样积液中的水能够循环利用，节约了水资源。
一种煤矿井下定向千米钻机水循环处理装置及其施工方法

[发明专利]一种基于定向长钻孔的瓦斯抽采方法-CN202011099872.X有效
发明人：张天军;潘红宇;张磊;宋爽;庞明坤;王康;纪翔;郭毅;张秀锋;刘楠;张硕;李洋 -专利权人：西安乔木科技技术有限公司
申请日： 2020-10-15 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于定向长钻孔的瓦斯抽采方法，包括以下步骤：步骤S1，在回风巷内向煤层预定位置处钻孔，钻机进入煤层后保持水平方向前进，完成初段施工；步骤S2，增加钻机的钻头竖向倾角，使钻头倾斜向上前进，进入顶板；步骤S3，钻头继续按原倾角倾斜向上前进，分别经过垮落带、裂隙带，进入断裂带后，调整钻头倾角至水平方向，完成中段施工；步骤S4，钻头继续向水平方向前，进行入采空区，直至到达预定位置，完成末段施工；步骤S5，对煤层内的瓦斯进行预抽；步骤S6，对裂隙带和采空区的瓦斯进行抽采。本发明实现了煤层内瓦斯预抽与采空区瓦斯抽采两种功能，提高了开采效率，降低了开采成本，确保了安全性。
一种基于定向钻孔瓦斯方法

[发明专利]一种钻孔裂隙可视化系统的设计方法-CN202110671334.1有效
发明人：张天军;张硕;潘红宇;张磊;宋爽;高璐;刘楠;秦斌峰;贺绥男 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明属于钻孔裂隙可视化技术领域，公开了一种钻孔裂隙可视化系统的设计方法，首先对研究区域的钻孔基本图并进行统一坐标化处理，通过对钻场的基本信息离散化得到包括空间坐标信息和非空间信息的空间数据体，并对采集的实测数据进行标准化处理；将空间数据体中的空间坐标信息、实测数据按空间位置拆分，并进行网格划分；对裂隙数据进行判断后，按照网格划分进行数据填充和赋值并进行拼接，对实测数据进行修正得到最终裂隙模型实现可视化，根据所得对裂隙的具体信息进行计算，得到裂隙的长度、宽度、倾角、占比率等信息。本发明用于实现不同布置钻孔下不同裂隙的可视化处理，克服了裂隙发育程度不清楚、分布位置不详的问题。
一种钻孔裂隙可视化系统设计方法

[发明专利]一种可视化模拟瓦斯钻孔封孔的实验装置及实验方法-CN202210398113.6在审
发明人： 潘红宇;王军燕;杜冠祎;张天军;宋爽;王康;贺绥男;张磊 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：一种可视化模拟瓦斯钻孔封孔的实验装置及试验方法，其中装置包括：钻孔模拟系统，系统包括至少一侧面为透明材质的实验箱体，实验箱体内填充有形成模拟煤体的填料；注浆系统，包括注浆泵、注浆管、压力表和流量计，注浆泵通过注浆管连接至钻孔以将添加有荧光粉的封孔材料的浆液注入钻孔内，压力表和流量计设置在注浆管上以用于监测注浆时注浆管内的压力及流量；可视化观测系统，用于在封孔材料的浆液注入到钻孔内时通过图像记录该浆液在钻孔的孔周裂隙中的渗透扩散情况。本发明确定的封孔材料的最佳工艺参数及最佳配比的封孔材料应用于实际瓦斯抽采钻孔的注浆封孔中，使得封孔材料凝固之后与煤体形成一个整体，粘结性好，强度高。
一种可视化模拟瓦斯钻孔实验装置方法

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