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[发明专利]一种液态CO2-CN202310797335.X在审
发明人：王海军;陈崇枫;孙四清;王博;贾立龙;杨建超 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B08B9/032 文献下载
摘要：本发明公开一种液态CO2相变冲击装置及料浆输送管道堵塞处理方法，装置包括恒温管，恒温管头端设置有释放头，恒温管内同轴套设有储液管，且恒温管内靠近尾端处轴向设置加热管，加热管的头端伸入储液管中；加热管内填充有加热材料并沿轴向设置有导爆索，导爆索的头端从加热管头端伸出，导爆索的尾端与设置在恒温管外的井下引爆器电连接；释放头尾端伸至恒温管内，并与设置在恒温管内的定压泄能片相连；释放头上设置有摄像机，以及能够与储液管连通的释放孔。方法首先通过给进压力确定管道内是否存在堵塞，然后结合图像选择适用清堵释放头，利用液态CO2相变冲击对管道内的堵塞物进行清除，在保证清堵效果的同时还能有效减小对管道内壁产生破坏。
一种液态 co base sub

[发明专利]一种采空区充填料浆输送管路铺设装置及方法-CN202310954689.0在审
发明人：王海军;李浩哲;孙四清;钟自成;陈崇枫;范耀;庞涛;程斌 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： F16L1/036 文献下载
摘要：本发明公开一种采空区充填料浆输送管路铺设装置及方法，装置包括安装平台，安装平台相对的两侧分别设置有用于传送第一输送管的第一输送机构和用于传送第二输送管的第二输送机构，第一输送机构与第二输送机构结构相同且呈镜相对称设置；安装平台还还设置有高度可调的支座，支座上设置有用于夹持第一输送管的夹持机构，支座上还设置有导向轨道，导向轨道上滑动设置有回转机构，第二输送管能够在回转机构的带动下移动，与固定在夹持机构上的第一输送管同轴对接。方法包括根据地面井口限压确定充填料浆输送管道内径下限值，根据充填料浆注入流量确定充填料浆输送管道内径的上限值；然后选择适用管道快速完成铺设。
一种采空区充填输送管路铺设装置方法

[发明专利]一种液态CO2-CN202310819467.8在审
发明人：王海军;陈崇枫;辛欣;孙四清;杨建超;王博;贾立龙 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：本发明公开一种液态CO2相变致裂弱化煤层坚硬顶板的方法，包括采集煤层顶板30～40倍煤层采高内每个岩层的岩性参数和物理力学特性参数；根据采集到的岩性参数和物理力学特性参数，确定煤层顶板30～40倍煤层采高内的所有关键层；计算每个关键层在拉应力作用下的初次来压极限跨距或剪应力作用下的初次来压极限跨距，确定所有计算结果中的最大值，将最大值对应的关键层定义为致裂层；确定所有预爆破位置；借助通缆钻杆将液态CO2相变致裂装置送到首个预爆破位置完成爆破作业；将通缆钻杆退出定向长钻孔，更换液态CO2相变致裂装置，重复步骤5，至完成所有预爆破位置的爆破作业，本发明为治理煤矿坚硬顶板带来的强矿压灾害问题提供了一种新方法。
一种液态 co base sub

[发明专利]一种液态CO2-CN202310778998.7在审
发明人：王海军;陈崇枫;孙四清;杨建超;王博;贾立龙 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： E21C37/14 文献下载
摘要：本发明公开一种液态CO2相变致裂装置及上覆遗留煤柱处理方法，所述装置包括恒温管，恒温管头端设置有与恒温管同轴且可拆卸固定连接的释放管；所述方法包括确定上覆遗留煤柱高度、上覆遗留煤柱宽度、上覆遗留煤柱长度和上覆遗留煤柱塑性区宽度；确定待爆破上覆遗留煤柱宽度；确定待爆破上覆遗留煤柱内施工钻孔排数，确定待爆破上覆遗留煤柱内每排钻孔数量，确定每个钻孔内的爆破段数，进而确定待爆破上覆遗留煤柱内的所有待爆破位置；在巷道中向上覆遗留煤柱内施工定向长钻孔；将液态CO2相变致裂装置送到预爆破位置完成爆破作业，最终完成所有待爆破位置上的爆破作业，采用本发明方法爆破范围可控、不会引起大规模矿震。
一种液态 co base sub

[发明专利]煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置及方法、液压控制系统-CN202310815391.1在审
发明人：王海军;陈崇枫;朱钱祥;孙四清 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-07-04 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿井下矸石墙体的快速构筑装置及方法、液压控制系统，包括支撑结构，所述的支撑机构包括底盘，所述的底盘上设置有发动机，所述的底盘的两侧设置有两对车轮，所述的底盘上还设置有箱体，所述的箱体的顶部设置有矸石料输送机构，所述的箱体内设置有胶结料混配机构，所述的箱体的后端设置有矸石块体成型机构；通过设置矸石料输送机、胶结料混配机构和矸石块体成型机构，实现了基于较大矸石粒级(5mm～10cm)的方型大块矸石的快速成型，更方便构筑矸石墙体，且加入了一定的胶结料，构筑的矸石块体具有较高的支撑强度，也为构筑煤矿井下高强度支撑体提供了一种新的思路，解决了现有技术中狭窄空间内的矸石块体构筑困难的技术问题。
煤矿井下矸石墙体快速构筑装置方法液压控制系统

[发明专利]基于气力输送矸石的装置与方法、空气利用系数测定方法-CN202310773501.2在审
发明人：杨建超;王海军;孙四清;陈崇枫;贾立龙;庞涛;程斌 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： B65G53/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于气力输送矸石的装置与方法、空气利用系数测定方法，一种基于气力输送矸石的装置，包括第一破碎机，所述的第一破碎机的底部固定连接有第一输送管，所述的第一输送管的底部连接有破碎仓；所述的破碎仓的内部设置有叶轮；还包括空压机，所述的空压机上连接有输料管，能够随着采煤工作面的持续推进，实现采空区的固体充填；此外，通过设置第一破碎机和破碎仓，不仅具有输送矸石的功能，同时针对大颗粒矸石可以实现二次的破碎，避免了矸石颗粒过大，发生矸石的沉积，堵塞管道的风险，而且具有集成多项功能于一体，极大提高了固体充填的效率，解决了现有技术中输送装置易造成分级解堵难、工序复杂和充填强度低的技术问题。
基于气力输送矸石装置方法空气利用系数测定

[发明专利]基于光纤传感的生态采煤随充套管内料浆防堵监测方法-CN202310856529.2在审
发明人：丛琳;王海军;鲁晶津;王云宏;崔伟雄;王冰纯;房哲;陈崇枫 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光纤传感的生态采煤随充套管内料浆防堵监测方法，基于分布式光纤测应变、测振动原理，在料浆输送过程中在随充套管转弯处及水平段产生沉淀堵塞，此时通过随充套管外侧布置的传感光缆可实时感应到该事件，监测主机可智能评定堵塞程度，并定位堵塞区段；当堵塞超过20％时，通过孔口下入扩孔钻头，监测主机实时定位钻头前进位置，当钻头前进至堵塞区段时，根据堵塞程度增大钻头水路压力进行扩孔。本发明解决了随充过程中套管内料浆的防堵监测等问题，保证后期套管内料浆正常输送。
基于光纤传感生态采煤套管内料浆防堵监测方法

[发明专利]一种采空区料浆充填自动监测装置及方法-CN202310854498.7在审
发明人：丛琳;王海军;王云宏;崔伟雄;鲁晶津;王盼;袁博;陈崇枫 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种采空区料浆充填自动监测装置及方法，该监测装置包括充填分站、监测分站和井下总控制端；随着采煤工作面向前移动，传感光缆将自动布置于采空区，在料浆充填过程中通过解调主机实时监测传感光缆温度和应变参数，通过井下总控制端对各分站的数据进行综合处理，评定各充填套管料浆填充效果，并智能控制是否停止充填以及凝结后的工作面推进。本发明能判断料浆填充效果，监测效果好。
一种采空区充填自动监测装置方法

[发明专利]一种混配器、水平井孔中双料浆混配装置及填充方法-CN202310194101.6在审
发明人：王海军;杨建超;孙四清;贾立龙;陈崇枫;李浩哲 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B01F27/70 文献下载
摘要：本发明提供了一种混配器、水平井孔中双料浆混配装置及填充方法，一种混配器包括包括壳体，转轴与多组旋转叶轮，转轴沿轴向设于壳体内，壳体相对的两侧分别设置注浆孔与出口，各组叶轮相隔预设距离设于转轴上，每组叶轮上设置多个旋转叶片，设叶轮的组数为ns，每组包括np个旋转叶片，根据以下公式计算混配器叶轮的组数为ns与每组包括np个旋转叶片；P＝NPρn3d5(式1)P＝pq(式2)其中，P为搅拌器的功率，p为压力，q为流量，ρ为液体的密度，n为转速，d为旋转叶片的直径，Np为功率准数，D为混合管的直径，b为旋转叶片的高度，w布鲁马金式叶片的径向宽度，θ为布鲁马金式叶片的端角，np为一组叶轮上旋转叶片数，ns为设置叶轮的组数。
一种配器水平井孔中双料配装填充方法

[发明专利]一种充填袋、随采随充充填隔离墙及构筑方法-CN202310272825.8在审
发明人：王海军;孙四清;杨建超;陈崇枫;贾立龙 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： E21F15/02 文献下载
摘要：本发明提供一种充填袋，包括相邻连接的第一隔离段与第二隔离段，第一隔离段与第二隔离段内分别对应设置第一注浆空间与第二注浆空间，第一注浆空间与第二注浆空间相通；设定采场覆岩的岩层为m，从下至上n层同步变形，其中，n≤m，各岩层的弹性模量为Ei，厚度为hi，体积力为ri；其中，q1为直接顶受全部岩层的自重载荷；Ii为第i层岩层的惯性矩；B为梁的横截面宽度即充填袋的宽度，可以视作充填袋的宽度；Ei为第i层岩层的弹性模量，hi为第i层岩层的厚度。
一种充填随采随充充隔离构筑方法

[发明专利]极近距离煤层井上下联合作业合层瓦斯抽采区域防突方法-CN202310004841.9在审
发明人：王博;姜在炳;舒建生;庞涛;陈崇枫;贾立龙;杜天林;牟全斌 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-01-03 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明公开一种极近距离煤层井上下联合作业合层瓦斯抽采区域防突方法：步骤一：极近距离煤层精准透明工作面三维地质模型构建；步骤二：在煤层间岩体沿最小水平主应力施工多条定向水平长钻孔；步骤三：施工径向的上分支孔和下分支孔；步骤四：施工地面‑巷道贯通井；步骤五：连接地面‑井下贯通井至定向水平长钻孔孔口装置；步骤六：对定向水平长钻孔开展分段压裂施工；步骤七：水平长钻孔的分支孔全部施工完成；步骤八：完成其他所有定向水平长钻孔的压裂施工；形成立体裂隙网络；步骤九：合层抽采。本发明的方法可有效提高瓦斯抽采浓度。
近距离煤层上下联合作业瓦斯区域方法

[发明专利]一种基于井上下联合作业的区域化提高放顶煤回采率方法-CN202211199388.3在审
发明人：王博;姜在炳;舒建生;庞涛;陈崇枫;牟全斌;吴信波;杨建超 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于井上下联合作业的区域化提高放顶煤回采率方法，包括以下步骤：步骤一：构建目标煤层煤层顶板的精确三维地质模型；步骤二：沿煤层顶板的最小水平主应力方向施工水平定向长钻孔；步骤三：在水平定向长钻孔内进行定向喷砂密切割；步骤四：井上井下联合对水平定向长钻孔开展压裂施工；步骤五：对所有水平定向长钻孔进行定向喷砂密切割以及压裂施工；步骤六：开采底煤，经过改造的顶煤在覆岩压力下自然冒落，提高了放顶煤的回采率。本发明能够通过煤层顶板水平定向长钻孔向目标顶煤中注入高压水，当水压达到煤岩体起裂压力时，煤层顶板及顶煤产生裂缝并延展，破坏顶煤的完整性，从而达到弱化煤岩体、提高顶煤回采率的目的。
一种基于上下联合作业区域提高放顶煤回采方法

[发明专利]一种水平井孔中套管切割与混配填充的装置及方法-CN202211111117.8在审
发明人：杨建超;舒建生;陈崇枫;贾立龙;王博;辛欣 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2022-09-13 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： E21B29/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种水平井孔中套管切割与混配填充装置，包括切割机构与混配机构，所述切割机构包括旋转体与喷射口，旋转体延其轴向设置安装槽，喷射口沿旋转体周向设于旋转体上，安装槽与喷射口相通，切割流体能够进入安装槽带动旋转体转动并通过喷射口喷出；所述混配机构包括壳体，壳体与旋转体远离安装槽的一端可转动连接，壳体靠近喷射口的一端设置注浆孔，注浆孔与喷射口相通，壳体另一端设置出口。
一种水平井孔中套管切割填充装置方法

[发明专利]基于井下定向长钻孔水力压裂法的原岩应力测定方法-CN202210986716.8在审
发明人： 陈崇枫;杨建超;辛欣;姜在炳;舒建生 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2022-08-17 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01L5/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于井下定向长钻孔水力压裂法的原岩应力测定方法，该方法借助于高分辨率的孔内摄像技术能够精准确定水力裂缝在孔壁产生的方向，还借助高性能的孔径地质雷达能够精准确定水力裂缝网在孔壁内侧扩展规模和方向，融合以上两者数据综合确定原岩地应力的方向。本发明在距离开挖区域(巷道)100m以上的地点开展三向地应力测试，能够完全避开开挖扰动应力对原岩应力的影响。
基于井下定向钻孔水力压裂法应力测定方法

[发明专利]一种充填开采液压支架系统-CN202211024900.0在审
发明人： 陈崇枫;杨建超;贾立龙;姜在炳;舒建生;辛欣;王博;赵龙 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： E21D23/04 文献下载
摘要：本发明公开一种充填开采液压支架系统，包括依次连接设置的充填支架、控顶支架和综采支架；充填支架用于充填工作面的支护和充填膏体的遮挡；控顶支架用于对充填工作面和综采工作面之间的煤层顶板进行支护，综采支架用于对综采工作面进行支护。本发明借助控顶支架的柔性结构设计，在确保液压支架系统能够实现了充填支架和综采支架独立前移的情况下，为介于充填支架和综采支架之间的煤层顶板提供了柔性支撑，从而能够有效避免冒落顶板对液压支架下方作业人员的伤害，同时避免了因液压支架系统组件的分别前移造成的架内矸石堆积，减少了液压支架内矸石处理的工作量，为充填工作面的安全作业提供保障。
一种充填开采液压支架系统

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