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[发明专利]一种低浓度瓦斯掺杂氢气燃烧装置及方法-CN202310831296.0在审
发明人：郝志勇;林柏泉;熊集兵;韩烨 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： F23D14/46 文献下载
摘要：本发明公开一种低浓度瓦斯掺杂氢气燃烧装置及方法，包括：混合箱，混合箱顶部分别连通有第一进气管和第二进气管，混合箱侧壁固接有第三进气管，第三进气管内安装有开关机构，混合箱内安装有搅拌机构，搅拌机构下方设有燃烧器，燃烧器与第三进气管连通；电解槽，电解槽顶部固接并连通有弯管，弯管与第二进气管连通，电解槽顶部远离弯管的一侧安装有连接组件；储水罐，储水罐顶部安装有水泵，水泵固接并连通有连接管的一端，储水罐侧壁固接并连通有出水管，出水管远离储水罐的一端伸入混合箱内且与燃烧器连通。本发明通过瓦斯和氢气混合燃烧的方式减少了污染物的排放，降低了对环境的污染，并且能实现资源的循环利用，提高了资源利用率。
一种浓度瓦斯掺杂氢气燃烧装置方法

[发明专利]一种煤层瓦斯抽采-注水耦合装置及方法-CN201811098663.6有效
发明人：杨威;林柏泉;曹轩;路长征 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-09-20 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：一种煤层瓦斯抽采‑注水耦合装置及方法，其装置包括抽注管、分路器、高压管、抽采干管和高压水管，分路器包括一条总路和间隔开设的若干个分支，每个分路器的分支接口与整组抽注孔的抽注管一一直接相连，在每个分支的接口处都设置一个分支阀门，总路端口通过高压管与抽采干管或高压水管连接，在总路端口上安装有总路控制阀门，在总路控制阀门与其相邻的分支之间的主路上还设有排气/水阀。本发明能够对多个抽注孔进行同步抽采‑注水，简化工艺流程，缩短井下瓦斯抽采‑注水周期，提高抽注孔与抽注管的利用率，有效降低煤层瓦斯突出危险性。
一种煤层瓦斯注水耦合装置方法

[发明专利]一种逐级构建煤层复杂缝网的方法-CN202111442061.X有效
发明人：刘厅;林柏泉;邹全乐 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： E21B43/263 文献下载
摘要：本发明公开了一种逐级构建煤层复杂缝网的方法。从底板岩巷开设爆破孔、自由面构建钻孔，并构建自由面；向爆破孔内送入乳化炸药，封孔并向孔内带压注水，引爆炸药，在爆破孔周围构建一级裂缝；并顺次构建二级裂缝、三级裂缝……N级裂缝，直到爆破孔周围区域已形成了均匀复杂的裂缝网络，结束爆破作业。本发明的方法相比传统爆破手段，能够使煤体内的裂缝扩展的更远，在更大范围内致裂煤体，最终形成更加均匀、复杂的裂缝网络。
一种逐级构建煤层复杂方法

[发明专利]一种煤矿瓦斯单向流动浓度自适应氧化装置-CN201811145893.3有效
发明人：李庆钊;林柏泉;郑苑楠 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-09-29 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： F23G7/06 文献下载
摘要：一种煤矿瓦斯单向流动浓度自适应氧化装置，包括依次连通的进气系统、顺流蓄热氧化床、启动燃烧室、逆流蓄热氧化床和排气系统，顺流蓄热氧化床、启动燃烧室与逆流蓄热氧化床呈倒“U”形结构布置；进气系统上依次设有进气瓦斯浓度传感器、进气流量传感器、电动调节阀Ⅰ及气‑气换热器；热氧化床底部设有匀流室，匀流室上部填充有多孔蓄热体，多孔蓄热体内设有高温热管Ⅰ和Ⅱ；启动燃烧室内设有内部取热器；高温热管与启动燃烧室相连；排气系统通过气‑气换热器与逆流蓄热氧化床相连通。本发明能减少温室气体瓦斯排放获，实现瓦斯连续流动浓度自适应氧化，瓦斯氧化的效率和利用率提高，能源利用效率高。
一种煤矿瓦斯单向流动浓度自适应氧化装置

[发明专利]一种基于电压电流波形图测定煤体致裂范围的方法-CN202111412082.7有效
发明人：张祥良;林柏泉;钟璐斌;申建;倪祯;钟玉婷 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-11-25 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01N27/70 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电压电流波形图测定煤体致裂范围的方法，适用于等离子体技术领域。该方法包括：对煤层放电；根据电压电流波形获取相关电信号参数；将煤层放电分为首次放电情况和非首次放电情况进行电信号参数的判断，若电信号参数均符合限值要求则将煤层视为成功击穿，否则将煤层视为未击穿；输出击穿结果，继续对煤层放电，重复上述步骤，在煤层击穿成功次数达一定数值，且相关电信号参数值稳定时，结束对煤层的放电。本发明通过分析等离子体放电过程中的电压电流波形图，判断放电区域内的煤层是否被成功击穿，无需实地探查具有高压电危险的现场，判定过程方便快捷，安全高效。
一种基于电压电流波形测定煤体致裂范围方法

[发明专利]一种极近距离煤层条带胶结充填上行开采及瓦斯治理方法-CN202310597721.4在审
发明人：刘厅;沈家豪;施宇;林柏泉;陈蒙 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种极近距离煤层条带胶结充填上行开采及瓦斯治理方法，首先根据夹层间距、岩性划分下部首采煤层回采与保留条带宽度，完成回采条带回采与支护工作；通过地面施工保留煤柱注浆钻孔注浆封堵扰动裂隙，在上部高突煤层内水力造缝、抽采瓦斯直至突出危险性消除后，向条带巷内充填破碎矸石与胶结浆液混合浆体；随后在矸石胶结条带掩护下完成保留条带矸石胶结充填开采；最后待下部各矸石胶结条带强度达标，完成上部高突煤层矸石胶结充填开采。本发明通过下部煤层条带式胶结充填控顶，解放赋有高突上邻近层的极近距离煤层资源，可有效控制岩层移动与地表沉降。
一种近距离煤层条带胶结充填上行开采瓦斯治理方法

[发明专利]一种基于无人机探地雷达探测离层注浆填充分布的方法-CN202310219591.0在审
发明人： 林柏泉;刘彦池;何佳壕;李彦君;沈扬 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于无人机探地雷达探测离层注浆填充分布的方法，包括：1、测定不同脱水阶段浆液的相对介电常数；2、计算雷达的探测电磁波频率下限；3、对采空区走向和倾向方向进行探测；4、对探测雷达数据进行预处理并提取特征信息响应图；5、计算填充体厚度和注浆钻孔的影响半径。本发明可快速获取离层内浆液的流动分布及厚度，实现对覆岩离层注浆效果的快速获取，并实时改变注浆参数，更高效的指导填充开采的减沉目标。
一种基于无人机雷达探测离层注浆填充分布方法

[发明专利]一种极近距离煤层三位一体的矸石胶结下行充填采煤方法-CN202310598268.9在审
发明人： 林柏泉;施宇;刘厅;陈蒙;沈家豪 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种极近距离煤层三位一体的矸石胶结下行充填采煤方法，首先用矸石充填上部采空区，在不同充填高度的矸石堆内埋管注浆，形成稳定的矸石胶结体，减小矸石蠕变下沉量；施工地面钻孔并下放注浆花管，避开离层注浆，封堵上覆岩层与煤柱裂隙，提高围岩强度；向上部采空区不完全充填区域注浆充填，直至上部煤层的上覆岩层、采空区充填体与底板构成稳定岩体，为下部煤层的开采及采空区的充填提供有力支撑。本发明通过上部采空区顶板覆岩、充填体与底板三位一体构建的人工强顶掩护下，实现下部极近距离煤层矸石胶结充填开采，并高效处置煤矿固态废物，有效控制地表沉陷，解放极近距离煤层资源。
一种近距离煤层三位一体矸石胶结下行充填采煤方法

[发明专利]燃气管线泄露的风险评估方法及装置、设备、存储介质-CN202310127118.X有效
发明人：董方;韩波;施钟淇;林柏泉;赖小林;岳清瑞;孙彦龙;崔文惠;邓鹏;凡红;钟文峰;寇德时 -专利权人：深圳市城市公共安全技术研究院有限公司
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06Q10/0635 文献下载
摘要：本发明提供了燃气管线泄露的风险评估方法及装置、设备、存储介质，评估方法包括：通过对事故案例集进行数据处理，得到第一灾害事件集和第一承灾体集；根据多个第一灾害事件之间的因果关系，构建第一传播网络；根据目标燃气管线的周边情况，对第一传播网络进行动态调整，得到第二传播网络；确定第三灾害事件导致待评估事件发生的概率；根据第二传播网络，确定待评估事件的连通度；根据与待评估事件相关联的承灾体，确定待评估事件的损失系数；根据概率、连通度以及损失系数，确定待评估事件的风险值。本发明能够准确预测出燃气管线可能引发的灾害事件，以及其灾害事件的传播风险。
燃气管线泄露风险评估方法装置设备存储介质

[发明专利]一种蒸汽辅助微波螺杆快速加热大流量烟气的装置及方法-CN202310314893.6在审
发明人：刘统;郝颖聪;桑树勋;林柏泉;翟成;刘世奇;杨威;查伟;刘彦池;沈扬;白雅洁;陈一凡;王璐;刘施恩 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： F23J15/08 文献下载
摘要：本发明公开的一种蒸汽辅助微波螺杆快速加热大流量烟气的装置及方法，涉及烟气加热技术领域。该装置包括加热主体和智能控制系统，所述加热主体包括加热炉体以及与智能控制系统相连接的微波源系统、定压喷雾系统、抽气螺杆系统；所述加热炉体内部设置有加热通道，所述加热通道与加热炉体接触面包裹耐火材料层；所述加热通道入口端连接外源气体，加热通道出口端连接所需作业环境；所述加热通道出、入口均安装有防微波泄露装置以及与智能控制系统相连接的测温测湿装置、干燥器、流量监测器。本发明具有大流量、快速加热和智能控温的优点，适用于工业源热烟气强化煤层气等非常规天然气开发与封存工程中烟气注入储层前的快速加热。
一种蒸汽辅助微波螺杆快速加热流量烟气装置方法

[发明专利]一种瓦斯非稳定赋存煤层精准卸压增透方法-CN202210686244.4有效
发明人：刘厅;陈蒙;林柏泉;朱传杰;杨威 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-06-16 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种瓦斯非稳定赋存煤层精准卸压增透方法，包括：获得煤层的地质力学参数和瓦斯赋存参数；对煤层进行区域划分；获得煤层抽采达标时间与瓦斯压力、水力冲孔出煤量以及钻孔间距之间的函数关系；绘制水力冲孔关键参数优化图谱；确定合理冲孔出煤量和钻孔间距的范围；以工程施工成本最小化为最优判据，确定出水力冲孔的最优的布孔参数集；重复以上方法确定不同区域煤层水力冲孔的最优施工参数；本方法适用于瓦斯赋存非稳定煤层，克服传统方法中施工参数靠经验确定、随机性大、效果差的难题，能够针对性地确定出不同瓦斯赋存区域的水力冲孔最优化的施工参数，实现瓦斯赋存非稳定煤层的精准增透。
一种瓦斯稳定煤层精准卸压增透方法

[发明专利]现场施工过程中爆破等效加载应力的数字孪生方法-CN202211259573.7在审
发明人： 林柏泉;沈扬;林明华;沈家豪;刘厅;杨威 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种现场施工过程中爆破等效加载应力的数字孪生方法，首先，在施工现场安装爆破振动传感器，并进行爆破作业，通过传感器获取监测点振动波形；随后，测试实验现场力学参数，根据待测岩层的力学参数标定离散单元法程序(UDEC)所需要的岩石参数，并建立与现场等大、炮孔布置方式相同的数值模型；然后，将爆破等效加载应力峰值、应力加载时间以及卸载时间等初始迭代值，代入岩层爆破数值模型，提取模型中监测点的振速。由模型测得曲线与实测曲线的误差，调整爆破等效加载应力。最终，当误差小于一定值时，从而确定现场施工过程中的爆破等效加载应力时程曲线。本发明在算法设计上引入了在离散单元软件UDEC，克服了岩石爆破损伤而造成的弹性反演失真问题。
现场施工过程爆破等效加载应力数字孪生方法

[发明专利]一种局部瓦斯治理过程中探测煤层小构造方法-CN202211710595.0在审
发明人： 林柏泉;沈扬;林明华;杨威;刘厅 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明提出了一种局部瓦斯治理过程中探测煤层小构造方法，首先根据局部瓦斯治理的钻屑指标法要求施工三个钻孔；利用钻机的检测控制装置采集钻进信息，包括钻进比功、扭矩、钻头钻进长度；当钻进比功突然下降且扭矩上升时间较长时停止施工，确定钻头进入和穿过煤层的相对位置；随后改变角度施工第二组、第三组、…、第n组钻孔，根据这些钻头在断层面的坐标信息确定断层面走向、倾向和倾角；最后根据钻头在煤层顶部的y坐标取值情况判断断层的正逆。该方法发掘了瓦斯钻孔的随钻信息，在防治瓦斯灾害的同时，可以精确地识别煤层中的小断层构造。
一种局部瓦斯治理过程探测煤层构造方法

[发明专利]一种地面长钻孔多级水封松动爆破致裂装置及方法-CN202211633745.2在审
发明人： 林柏泉;徐幼平;翟成;刘厅 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种地面长钻孔多级水封松动爆破致裂方法，属于地面长钻孔深孔爆破领域。包括设置在煤层中的L型长钻孔、进行水密封并向钻孔注入还原剂和氧化以及点火起爆；利用长钻孔通过不断提高钻孔内氧化剂和还原剂的压力，在长钻孔内实现多级爆破，形成更大的卸压范围，通过爆炸冲击在煤体内部形成损伤并发育出裂隙，通过多次爆破使裂隙不断延伸，从而为煤体内部赋存的瓦斯提供渗流通道，增加煤体透气性，以便于瓦斯抽采；同时，在长钻孔的转弯段中构造水密封段，爆炸过程中既增加了爆破对煤体的冲击效果，又由于存在水密封段吸能的作用，减少了爆破对井筒套管的破坏，保持井筒完好，更有利于后续抽采，明显增强松动爆破的有益效果。
一种地面钻孔多级水封松动爆破装置方法

[发明专利]一种采用高压电脉冲的孔内定向碎石装置及其施工方法-CN202111543990.X有效
发明人：张祥良;倪祯;林柏泉;申建 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用高压电脉冲的孔内定向碎石装置，包括装置壳体，装置壳体上设置有高压电脉冲组件、换丝组件、液态炸药注液组件和绝缘材料，绝缘材料填充于装置壳体的内腔中，装置壳体的中部靠外侧嵌装有密封橡胶圈，高压电脉冲组件、换丝组件、液态炸药注液组件上的部分零件偏置于装置壳体的内部；液态炸药注液组件将液态混合炸药注入待爆破孔内，且注入的液态混合炸药位于密封橡胶圈以下。本发明布局紧凑，使用方法简单、性能可靠、便于维护,采用扇形下部造型实现定向破岩，通过高压电脉冲爆破金属丝并引发液态混合炸药的二次爆炸提升破岩效果，且可以通过调节储存电能和注入炸药量，能够精确控制爆破能量，可连续多次实施放电爆破。
一种采用高压电脉冲定向碎石装置及其施工方法

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