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[发明专利]基于改进BP神经网络和遗传算法的巷道智能除尘优化系统-CN202310563704.9在审
发明人：李文璞;孙洁;王毓嘉;邵和;侯锦涛;陈怡彤;张俊;郑沂怡;王鑫;高玉荣 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了基于改进BP神经网络和遗传算法的巷道智能除尘优化系统，包括监测、运算、控制、存储、可视化五大模块，所述的监测模块包括环境监测、主体监测、故障监测三个单元，实时监测数据，运算模块以算法为核心，将PSO粒子群算法优化的BP神经网络和遗传算法相结合，控制模块调整喷雾器喷头可调参数，达到最佳降尘率，通过存储模块和可视化模块，实现井下参数和粉尘浓度实时记录存储，同时使设备状态与降尘效果可视化，整个系统由电路连接，通过五大模块组合运转，两大算法联合运行，快速自动控制喷雾参数，大大提高除尘效率，实现精准高效的智能化除尘。
基于改进 bp 神经网络遗传算法巷道智能除尘优化系统

[发明专利]一种高瓦斯矿井高位抽采钻场间歇式注浆防灭火方法-CN202110633052.2有效
发明人：邵和;张俊;司俊鸿;韩福志;高扬 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： E21F5/08 文献下载
摘要：一种高瓦斯矿井高位抽采钻场间歇式注浆防灭火方法，涉及煤自燃与瓦斯综合防治技术领域。该方法利用高瓦斯矿井中抽采瓦斯的高位钻场铺设注浆管网，通过注浆装置中的数显旋转粘度计实时监测浆体的粘度，并将粘度信号传递给控制板，控制板控制搅拌泵搅拌浆体实现对浆体粘度的实时调控，解决触变性浆体在注浆过程堵塞管路的问题；通过控制注浆支管一、二对采空区内部进行间歇交替注浆，实现浆体在采空区内部沿综采工作面方向由低处向高处堆积，及时隔断漏风，抑制煤自燃，同时避免采空区瓦斯随风流涌出，造成上隅角瓦斯超限，实现了采空区注浆堵漏防灭火和瓦斯治理的有机结合，保证煤炭的安全开采。
一种瓦斯矿井高位抽采钻场间歇式注浆防灭火方法

[发明专利]气雾化碱性流体治理井下煤巷掘进工作面硫化氢气体装置的使用方法-CN202011221521.1有效
发明人：邵和;赵晓兵;何艳;陈新;高晓明;郭建珠 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2020-11-05 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B01D53/78 文献下载
摘要：一种气雾化碱性流体治理井下煤巷掘进工作面硫化氢气体装置的使用方法，属于矿山安全生产领域，适用于矿山生产过程中所伴生的有害气体治理工作。其特征在于该装置结构简单、操作方便，既实现了掘进过程安全生产这一主要目的的，也解决了硫化氢气体在原应力变化情况下不断逸出的治理难题，治理效果明显，效率高，表本兼治，为矿山安全生产起到保驾护航的作用，将硫化氢逸出治理难题得以根本解决。本发明使得硫化氢伴生治理成为我们日常工作生活中可以轻松实现的事件。
雾化碱性流体治理井下掘进工作面硫化氢气体装置使用方法

[发明专利]巷道尾气处理装置及方法-CN202011223058.4有效
发明人：陈新;高晓明;石亮;李亚斌;郭建珠;陈啸酉;邵和;赵晓兵;韩福忠 -专利权人：国家能源集团乌海能源有限责任公司
申请日： 2020-11-05 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： E21F17/00 文献下载
摘要：本发明提供一种巷道尾气处理装置及方法，包括：至少一个尾气监测装置，用于监测巷道内的尾气浓度并生成尾气浓度数据；控制器，接收尾气浓度数据，若尾气浓度数据超过设定阈值则输出控制信号；至少一个尾气吹散器，固定于巷道内，其被控端接收控制器输出的信号；尾气吹散器的被控端接收到控制信号后向巷道内部喷射流体。尾气浓度数据超过设定阈值时，控制器控制尾气吹散器开启，向巷道内喷射具有一定能量的流体，流体将能量传递给聚积的尾气，在传递过程中将其冲散，随巷道中风流排出，还可以与尾气中的气体及液体、固体颗粒聚积，缩聚为大液滴并在重力及外力作用下沉降，转化为气固液态废物而被清理出去，从而实现对聚积尾气的治理。
巷道尾气处理装置方法

[发明专利]气雾化碱性流体治理井下采煤生产工作面硫化氢气体装置-CN202011222142.4有效
发明人：郭建珠;赵晓兵;邵和;陈新;高晓明;何艳 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2020-11-05 - 公布日： 2023-02-21 - 主分类号： B01D53/52 文献下载
摘要：一种气雾化碱性流体治理井下采煤生产工作面硫化氢气体装置，属于矿山安全生产领域，适用于矿山生产过程中所伴生的有害气体治理工作。其特征在于本发明结构简单、操作方便，既实现了割煤过程安全生产这一主要目的，也解决了硫化氢气体在原应力变化情况下不断逸出的治理难题，使得硫化氢伴生治理成为我们日常工作生活中可以轻松实现的事件。治理效果明显，效率高，为矿山安全生产起到保驾护航的作用，将硫化氢逸出治理难题得以根本解决。
雾化碱性流体治理井下采煤生产工作面硫化氢气体装置

[发明专利]一种采煤工作面煤体中硫化氢气体治理装置-CN202011222141.X有效
发明人：郭建珠;邵和;赵晓兵 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2020-11-05 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： B01D53/52 文献下载
摘要：一种工作面煤体中硫化氢气体治理装置，属于矿井安全生产领域，适用于矿山生产过程中所伴生的有害气体治理工作。在煤炭开采过程中，由于煤炭地质赋存原因吸附在煤体缝隙中的硫化氢气体因采动等因素而直接释放，硫化氢易燃，且毒性极大，浓度超过10mg/时即会威胁煤矿工人的健康，严重时危及生命，本发明其特征在于利用碱性水雾对煤矿井下硫化氢进行中和治理，过程中通过硫化氢检测装置根据其浓度对装置产生的碱性水雾浓度及流体冲击密度波气体形态进行自动调节，保证煤矿井下硫化氢浓度符合国家标准。通过智能化设备自动控制，在节省成本的同时对煤矿井下硫化氢气体进行高效治理。
一种采煤工作面煤体中硫化氢气体治理装置

[发明专利]一种限定空间粉尘实验的电磁感应送尘测试装置及应用方法-CN202011222144.3有效
发明人：弓培林;邵和;张荟懿;郭燕军;赵晓兵;郭建珠 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2020-11-05 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：一种应用于限定空间粉尘实验的电磁感应送尘测试装置及方法，属于机械制造及其自动化技术领域，其特征在于利用恒定功率的小型转轮电机带动设备匀速输送定量实验用粉尘，由风机产生的风带动，过程中利用传感器调节、部件通风构造的手段对风流进行三次均匀化，保障粉尘的均匀性，之后排放出设备；同时排放气流的漏斗组件设计有均匀分布的月牙孔，防止气流堵塞。本发明克服了单纯利用风机向实验所构造的限定空间内送尘时导致的粉尘分布不均的缺陷，为粉尘实验中粉尘浓度实验数据的定量化、微元化分析提供了基础。
一种限定空间粉尘实验电磁感应测试装置应用方法

[发明专利]一种CO真实临界值的计算方法及其应用-CN202210624656.5在审
发明人：程健维;马永侦;盛树平;陆卫东;刘国忠;邵和 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种CO真实临界值的计算方法及其应用，具体方法为：预埋束管监测采空区的气体成分，得到采空区进风侧和回风侧O2的浓度数据；结合采空区气体分布规律和数值模拟方法划分采空区的三带：非自燃带、自燃带和窒息带，并根据气体分布规律计算得到采空区漏风强度和数值模拟的采空区氧气浓度，进而得到三带的具体位置；利用程序升温实验得到煤自燃过程中不同气体在不同温度下的浓度变化趋势；得到CO真实临界值。该方法结合采空区三带划分得到的非自燃带、自燃带的漏风强度和程序升温实验结果，结果能较好的反演工作面采空区遗煤的自燃情况，推导的临界值可作为预防采空区自然发火的预警提示。
一种 co 真实临界值计算方法及其应用

[发明专利]一种采空区惰化条件下煤自燃危险性评价模型构建方法-CN202210259128.4在审
发明人：司俊鸿;李沂蔓;邵和;程根银;李潭;王海东;王明 -专利权人：华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心);太原理工大学
申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种采空区惰化条件下煤自燃危险性评价模型构建方法，属于煤自然评估领域，包括：构建惰化条件下煤自燃危险性的结构方程模型SEM；获取煤自燃的观测变量指标样本数据；检验样本数据的信度和效度；将符合信度和效度检验的样本数据输入结构方程模型SEM，采用极大似然法进行结构方程模型SEM拟合，获得煤自燃危险性评价模型。本发明针对以注惰性气体CO2为采空区防灭火技术手段的工作面进行煤自燃危险性评价模型的建立，采用结构方程评价方法构建基于SEM算法的采空区惰化条件下煤自燃危险性评价模型，实现针对注CO2工作面煤自燃危险性的专项评价，降低因防灭火技术手段差异产生的煤自燃危险性评价准确性差异。
一种采空区条件下自燃危险性评价模型构建方法

[发明专利]一种用于模拟煤矿采空区注浆隔断漏风的物理实验平台-CN202110632236.7有效
发明人：邵和;韩福志;张俊;司俊鸿;高扬 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G01M9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于模拟煤矿采空区注浆隔断漏风的物理实验平台，适用于研究多孔介质区域注浆堵漏防灭火特性，该平台由模拟采空区、模拟综采工作面、模拟进风巷、模拟回风巷、离心风机一、自动气体采样泵、气相色谱仪、数据采集卡、上位机、风速传感器一、压力传感器、温度传感器、加热装置、升降支架、注浆孔、玻璃板一、玻璃板二、细缝、模拟巷道、离心风机二、电源、气体采样管道端口、直立支架、风速传感器二、玻璃板三、玻璃板四、玻璃板五、干湿温度计所组成，通过改变工作面的通风方式，监测在U型或Y型通风方式下，不同漏风条件的煤矿采空区随着浆体的泵入其内部不同深度、高度的气体浓度及漏风强度的变化规律。本发明可实现多种通风方式下注浆堵漏防灭火实验，其结构简单、操作方便、实验功能多，可为矿井通风及防灭火实验提供支持。
一种用于模拟煤矿采空区隔断漏风物理实验平台

[实用新型]一种用于模拟煤矿采空区注浆隔断漏风的物理实验平台-CN202121261193.8有效
发明人：邵和;韩福志;张俊;司俊鸿;高扬 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：一种用于模拟煤矿采空区注浆隔断漏风的物理实验平台，适用于研究多孔介质区域注浆堵漏防灭火特性，该平台由模拟采空区、模拟综采工作面、模拟进风巷、模拟回风巷、离心风机一、自动气体采样泵、气相色谱仪、数据采集卡、上位机、风速传感器一、压力传感器、温度传感器、加热装置、升降支架、注浆孔、玻璃板一、玻璃板二、细缝、模拟巷道、离心风机二、电源、气体采样管道端口、直立支架、风速传感器二、玻璃板三、玻璃板四、玻璃板五、干湿温度计所组成，通过改变工作面的通风方式，监测在U型或Y型通风方式下，不同漏风条件的煤矿采空区随着浆体的泵入其内部不同深度、高度的气体浓度及漏风强度的变化规律。本发明可实现多种通风方式下注浆堵漏防灭火实验，其结构简单、操作方便、实验功能多，可为矿井通风及防灭火实验提供支持。
一种用于模拟煤矿采空区隔断漏风物理实验平台

[发明专利]一种矿用间歇式注浆防灭火装置及方法-CN202110633051.8在审
发明人：邵和;张俊;韩福志;司俊鸿;高扬 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： E21F5/08 文献下载
摘要：一种矿用间歇式注浆防灭火装置及方法，用于煤矿采空区堵漏风防灭火，该防灭火装置是由主管路、注浆支管、注浆分管网一、注浆分管网二、电动三通阀、钢花管、浆池、搅拌泵、数显旋转粘度计、控制板、控制阀、气动注浆泵、压力表、流量计、均压器、调压阀所组成，通过数显旋转粘度计实时监测具有良好触变性、流动性的矿用堵漏风防灭火无机触变凝胶的粘度，并将粘度信号传递给控制板，通过控制板控制搅拌泵搅拌无机触变凝胶，使凝胶粘度始终不大于200mPa·s~450mPa·s，避免凝胶在注浆过程中堵塞管路，采用双管网间歇交替注浆的方式，实现无机触变凝胶在采空区内沿工作面走向方向不断由低处向高处堆积，及时封堵漏风，防治煤自燃。
一种间歇式注浆防灭火装置方法

[发明专利]一种煤矿井下采空区堵漏风防灭火的无机触变凝胶-CN202110632237.1在审
发明人：邵和;韩福志;张俊;司俊鸿;高扬 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： C04B28/26 文献下载
摘要：一种煤矿井下采空区堵漏风防灭火的无机触变凝胶，其按质量分数计，包括：硅酸镁锂3wt%~5wt%，钠基膨润土3wt%~5wt%，水泥0.3wt%~0.5wt%，钠水玻璃1.2wt%~1.8wt%，无机保水剂3wt%~5wt%，粉煤灰1wt%~3wt%，其余为水。无机触变凝胶制备过程包括：在常温下，通过使用搅拌器将水泥、无机保水剂、粉煤灰等与水混合搅拌制成复合外剂，将钠基膨润土、硅酸镁锂分别与水混合搅拌制成钠基膨润土溶液、硅酸镁锂胶体，然后保持搅拌器恒速搅拌，依次按顺序将钠水玻璃、钠基膨润土浆液、复合外加剂等添加入硅酸镁锂胶体内，制备成无机触变凝胶。该凝胶具有良好的触变性、渗透性、保水性、热稳定性等特性，能及时封堵采空区裂隙，隔断漏风，抑制煤氧化自燃，在煤矿井下火灾防治领域具有广阔的应用前景。
一种煤矿井下采空区漏风灭火无机凝胶

[发明专利]矿井综采工作面液压支架间间歇式注浆防灭火系统及方法-CN202110633053.7在审
发明人：邵和;韩福志;张俊;司俊鸿;高扬 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： E21F5/08 文献下载
摘要：矿井综采工作面液压支架间间歇式注浆防灭火系统及方法，该系统是由主管路、注浆支管一、注浆支管二、注浆分管网一、注浆分管网二、电动三通阀、钢花管、定量添加泵、制浆池、搅拌泵、数显旋转粘度计、控制板、控制阀、气动注浆泵、压力表、流量计、均压器、调压阀、回风巷、采空区、综采工作面、液压支架所组成，通过采用数显旋转粘度计实时监测触变性浆体的粘度，并将粘度信号反馈至控制板实时调节搅拌泵转速，避免在注浆过程中浆体堵塞管路，通过控制板调节电动三通阀，控制注浆管网对采空区内部进行间歇交替注浆，实现触变性凝胶材料在采空区内沿工作面倾向方向由底板向高处堆积，隔断采空区漏风，防止遗煤自燃。
矿井工作面液压支架间间歇式注浆防灭火系统方法

[发明专利]一种矿用自动变级旋流湿式除尘器-CN201910409775.7有效
发明人：胡胜勇;胡斐;黄宜生;邵和;冯国瑞;廖奇;高扬 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： E21F5/02 文献下载
摘要：一种矿用自动变级旋流湿式除尘器，用于矿井井下巷道除尘，它由防护网、外消音筒、内消音筒、支撑板、前喷嘴、前排水槽、风机叶片、防爆电机、控制板、粉尘浓度感应器、后喷嘴、旋流叶片、导流槽、后排水槽、排污管等组成。通过粉尘浓度感应器对装置前方粉尘浓度进行检测，将粉尘浓度信号传递给控制板，实现对风机功率的自动变级控制。通过消音段套筒的内外消音筒降低除尘器产生的噪音，前喷嘴与后喷嘴将含尘气体湿润，干燥段套筒旋流叶片收集湿润后的含尘雾滴并顺着导流槽流入排水槽排出，实现对含尘雾滴的干燥净化。本发明具有结构简单、体积小、便于维修、可自动变级控制的特点。
一种自动变级旋流湿式除尘器

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