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[发明专利]一种用于极低浓度抽采瓦斯的甲烷吸附浓缩系统-CN201610830505.X有效
发明人：刘宏;王鑫鑫;周福宝;杜杨 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-09-19 - 公布日： 2018-10-16 - 主分类号： B01D53/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于极低浓度抽采瓦斯的甲烷吸附浓缩系统。包括干燥净化装置、气体压缩装置、定量进样装置、吸附浓缩装置和低甲烷浓度组分收集装置、高甲烷浓度组分收集装置。来源于低浓度瓦斯抽采管道的瓦斯气体经过干燥净化、压缩处理后，通过定量进样装置进入吸附浓缩装置，得到有效的分离浓缩。根据气体流出填充柱的时间顺序，选择进入低甲烷浓度组分收集装置或高甲烷浓度组分收集装置，载气在低/高甲烷浓度组分收集装置中不被吸附，流出后经过气体压缩装置回到系统循环使用，同时不含载气的低/高浓度甲烷组分在气体收集装置中富集。本发明使进入系统的气流与本系统的吸附浓缩能力相互适应，同时防止气体逆流，能精确控制较高浓度气体的收集，载气可循环使用，节省成本。
一种用于浓度瓦斯甲烷吸附浓缩系统

[发明专利]一种地下煤火热能提取温差发电系统-CN201610901215.X有效
发明人： 周福宝;苏贺涛;史波波;齐海宁;李金石 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-10-17 - 公布日： 2018-10-12 - 主分类号： H02N11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种地下煤火热能提取温差发电系统，包括煤田火区(1)、煤田钻孔(2)、地下导热管路(3)、导热容器(4)，导热容器(4)上设有泄压装置(5)，还包括温差发电片组(6)和蓄电池(7)，其特征在于：所述的温差发电片组(6)设置在导热容器(4)的外侧壁上，所述的温差发电片组(6)的外侧设有冷端散热管(8)。本发明中温差发电片组是直接贴合在导热容器上，结构简单不需要多余的部件而且传热效率高，温差发电片组采用贴片式，最外层为冷端散热管，增加了热媒、冷媒与温差发电片组的接触面积，能够高效利用地下煤火的热能；温差发电系统工艺简单，能够很好的适应煤田火区的工程作业环境。
一种新型地下煤火热能提取温差发电系统

[发明专利]一种突出煤层巷道小断层超前定性预报方法-CN201610316770.6有效
发明人：王勃;刘盛东;周福宝;黄兰英;章俊;郝家林;姜永虎 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-05-13 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种突出煤层巷道小断层超前定性预报方法，该方法通过在掘进工作面前方设置激发点，在掘进工作面顶板上方、底板下方各设置一个接收点，在掘进工作面后方顶板上方、底板下方各设置一个接收点，再利用矢量地震仪分别获取各接收点的X、Y分量地震信号，根据接收到的煤层断点绕射波强能量特征，确定X、Y分量最大值振幅时间，根据该时间的信号计算主偏振方向，进一步确定断层的上断点和下断点，以此确定小断层的位置和性质。本发明仅利用最大振幅时间的信号就可完成主偏振方向的计算，方便、快捷，易于实现。本发明能够准确判断断点位置和性质，完成小断层的超前定性预报，对保障突出煤层巷道安全掘进具有重要的现实意义。
一种突出煤层巷道断层超前定性预报方法

[发明专利]一种集约化矿井通风阻力测算方法-CN201710207595.1有效
发明人：魏连江;周福宝;夏同强;胡建坤 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2017-03-31 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： E21F1/02 文献下载
摘要：一种集约化矿井通风阻力测算方法，包括以下步骤：在井下巷道中建立若干通风阻力测定子系统，并合理布置风速传感器；井下互为并联的两条或多条巷道，共用始节点和末节点，在巷道的始节点和末节点处均安设皮托管和压差传感器，皮托管尖端垂直巷道断面并正对风流方向；长管线和短管线均沿巷道内壁腰线固定布设；长管线的出风端、短管线的出风端分别与压差传感器的两测量接口连接，即能得到巷道的通风阻力hi；计算矿井通风阻力h；计算出每条巷道的风阻Ri。该方法能够节省目前压差计法测矿井通风阻力所需要的资源，能避免人为因素所造成的测量误差，能实现高精度矿井通风网络在线解算，有利于矿井通风系统的智能调控与超前预警。
一种集约化矿井通风阻力测算方法

[发明专利]一种基于反射信号的巷道超前探测速度建模方法-CN201610321726.4有效
发明人：王勃;刘盛东;周福宝;黄兰英;章俊;郝家林;姜永虎 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-05-13 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于反射信号的巷道超前探测速度建模方法，该方法通过常规线性观测系统获取X、Z分量地震信号；根据地震波负速度特征，确定i个X、Z分量反射同相轴并选取最大偏移距地震道的X、Z分量反射波组；从反射波组中选取一个负相位的最大值振幅时间t1，并计算t1主偏振方向θ1；在地震记录中，选取t1±1个周期长度的时间窗口；基于选取的时间窗口地震信号，以假设速度Vi进行偏移；对比得出最大偏移能量的V1max；计算L1＝V1max×t1，以主偏振方向θ1、V1max及L1，依次构建出i层速度，从而构建最终速度模型。该方法不需要打钻增加横向偏移距，节省人力、时间资源；通过对有效反射波组的提取及时窗范围限定，有效避免了前后异常界面能量团的相互干扰，保证了速度建模的准确性。
一种基于反射信号巷道超前探测速度建模方法

[发明专利]一种非对称截面螺旋刻槽钻杆-CN201810488745.5在审
发明人：孙玉宁;孙志东;王永龙;赵耀耀;周福宝;宋维宾;马建宏 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2018-05-21 - 公布日： 2018-08-24 - 主分类号： E21B17/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种非对称截面螺旋刻槽钻杆，包括中空直杆状的钻杆体，钻杆体内部的空腔为注流通道，所述钻杆体的外圆柱面上设有以圆柱螺旋状沿钻杆体轴向上升的螺旋凹槽，所述钻杆体的外圆柱面上设有平行于其轴向的多条涡流槽，所述涡流槽横截面轮廓为具有共同端点的两条线段。利用非对称截面刚体在高速转动下引起强力的涡流流动和螺纹刻槽辅助排渣降温的原理，在煤层钻进过程中，具有排渣能力强、钻孔效率高、钻孔深度深的优势。
钻杆体非对称截面钻杆螺旋刻槽外圆柱面涡流槽轴向线段横截面轮廓圆柱螺旋状辅助排渣高速转动螺旋凹槽排渣能力涡流流动钻孔效率流通道体内部直杆状螺纹中空钻孔刚体刻槽空腔钻进煤层平行

[发明专利]一种声波监测瓦斯抽采管道堵塞的方法-CN201610250465.1有效
发明人：刘春;周福宝;满忠毅 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-04-21 - 公布日： 2018-08-07 - 主分类号： F17D5/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种声波监测瓦斯抽采管道堵塞的方法，即将声波传感器置于瓦斯抽采管的弯曲段接受管内积水和煤渣与管壁之间的摩擦声波，通过监测主机分析处理声波信号强度，然后将声波信号强度进行比较，来精确找出抽采管道的堵塞区段，并得出管内积水和煤渣的堵塞等级，从而实现对弯曲段附近点堵塞情况的监测。本发明属于便携被动式声波监测瓦斯抽采管道堵塞的方法，可实时探测抽采管道的堵塞程度，能够快速指导管道疏通作业，从而提高瓦斯抽采效率；该方法不受管材材质的影响，能够对堵塞点进行精确定位，安装声波传感器时也不需对抽采管道进行拆解，不影响瓦斯抽采的正常工作，具有极高的现场实用价值。
一种声波监测瓦斯管道堵塞方法

[发明专利]一种地铁受限空间人员通道防踩踏方法-CN201610980437.5有效
发明人： 周福宝;刘春;满忠毅 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-11-08 - 公布日： 2018-06-08 - 主分类号： E21F11/00 文献下载
摘要：一种地铁受限空间人员通道防踩踏方法，将人流量传感器布置在人员通道上，人流量传感器通过数据传输线与控制主机连接，控制主机通过数据传输线与防踩踏装置相连，防踩踏装置的顶端与可移动墙面及扶手连接；人流量传感器在工作时将人员通道上实时监测到的人员数量及拥挤情况通过数据传输线输送到控制主机；控制主机根据系统程序分析人流量传感器信号，判断人员通道是否需要开启月牙型缓冲空间区域；控制主机将根据不同的拥挤程度发出不同的扩展命令；防踩踏装置接收到控制主机命令后，控制可移动墙面及扶手开始收缩，使原本平行的两个墙面向两侧凹陷，形成月牙型缓冲空间区域，进而使该通道可承受的最高人流量在瞬时增大，防止踩踏事故发生。
控制主机人员通道人流量防踩踏装置数据传输线缓冲空间区域受限空间防踩踏可移动月牙型传感器扶手墙面地铁拥挤传感器布置传感器信号扩展命令实时监测事故发生系统程序凹陷踩踏平行收缩分析

[发明专利]一种化学吸收液超声雾化喷淋消除受限空间中的CO的方法-CN201710110642.0在审
发明人：陈小雨;周福宝;丁前程 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2017-02-28 - 公布日： 2018-05-22 - 主分类号： B01D53/79 文献下载
摘要：一种化学吸收液超声雾化喷淋消除受限空间中的CO的方法，属于超声雾化喷雾的化学吸收方法。将超声雾化装置与化学吸收方法相结合，实现快速有效地降低受限空间CO的浓度的目的。选取常温常压下高效吸收CO的CuCl/MgCl2混合液，应用压缩空气冲击共振腔产生超声波，把混合液雾化成浓密的、直径50μm以下的微细雾滴,雾滴长时间悬浮于空气中，增加溶液和空气的接触面积，保障化学吸收液的吸收效率。该装置在20min内能将400ppm一氧化碳降至20ppm以下，在120h内维持一氧化碳浓度低于20ppm。该设备应用条件温和，储藏简易，安全无毒，满足可持续发展的需要。此外，该设备操作简单，成本低廉，轻巧便携，给矿下救生舱、避难硐室、地铁交通等受限空间内的气体净化提供了良好的支撑。
一种化学吸收超声雾化喷淋消除受限空间中的 co 方法

[发明专利]穿层上行钻孔单囊袋注浆封孔装置及其封孔方法-CN201610215652.6有效
发明人：孙玉宁;周福宝;王永龙;宋维宾;王振锋;刘俊岭;刘春;夏同强 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2016-04-08 - 公布日： 2018-05-22 - 主分类号： E21B33/13 文献下载
摘要：穿层上行钻孔单囊袋注浆封孔装置，包括可回收注浆管、注浆管接头、前瓦斯抽采管、引流装置、双孔管、膨胀衬套、膨胀囊袋、压力控制阀和后瓦斯抽采管。可回收注浆管通过引流装置与双孔管的注浆通道连通，使用时通过引流装置将封孔装置套在前瓦斯抽采管上，通过可回收注浆管向封孔装置注浆，膨胀衬套、膨胀囊袋充浆后膨胀封堵钻孔。通过调整压力控制阀在封孔器上的位置，实现不同角度倾斜钻孔的注浆封孔。本发明能够实现对倾斜钻孔封孔段钻孔更有效注浆封孔、更好的防止封孔段钻孔周围漏气裂隙的产生和发展，该方法通过封孔器上的压力控制阀进行设定压力注浆，延长注浆段长度，进一步增强了倾斜钻孔的封孔效果。
上行钻孔单囊袋注浆封孔装置及其方法

[发明专利]一种粉尘浓度及粘附力综合检测装置及其检测方法-CN201510107862.9有效
发明人： 周福宝;李建龙;李世航;刘应科;张继健 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2015-03-11 - 公布日： 2018-04-17 - 主分类号： G01N15/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种粉尘浓度及粘附力综合检测装置及其检测方法，所述粉尘浓度及粘附力综合检测装置包括呼吸性粉尘采样头、全尘采样头、滤膜、粉尘颗粒探测器、差压计、流量计和变频气泵；呼吸性粉尘采样头和全尘采样头并列连接滤膜，滤膜依次连接流量计和变频气泵；差压计的高、低压接口分别连接滤膜的逆尘侧和迎尘侧，滤膜设置在粉尘颗粒探测器内部。在不同通道下分别捕集并测试滤膜上粉尘质量，可计算得到粉尘的全尘浓度和呼吸性粉尘浓度；通过反吹测试记录不同风量条件下滤膜两侧压差，可计算得到粉尘与滤膜之间的粘附力。其具有便携易用，可综合测定粉尘的各种参数，尤其适用与过滤式除尘系统配套，为除尘工况调整提供基础参数。
一种粉尘浓度粘附综合检测装置及其方法

[发明专利]中部渗浆式单囊袋注浆封孔装置及其封孔方法-CN201610215651.1有效
发明人：孙玉宁;贺志宏;周福宝;李志强;王永龙;李育泉;张文豪;封海鹏 -专利权人：河南理工大学;西山煤电（集团）有限责任公司
申请日： 2016-04-08 - 公布日： 2018-04-03 - 主分类号： E21B33/13 文献下载
摘要：中部渗浆式单囊袋注浆封孔装置及其封孔方法，中部渗浆式单囊袋注浆封孔装置包括可回收注浆管、注浆管接头、前瓦斯抽采管、后瓦斯抽采管、引流装置、双孔管、压力控制阀、膨胀衬套和膨胀囊袋。可回收注浆管通过引流装置与双孔管的注浆通道连通，使用时通过引流装置将封孔装置套在前瓦斯抽采管上，通过可回收注浆管向封孔装置注浆，膨胀衬套、膨胀囊袋充浆后膨胀封堵钻孔。本发明能够实现对封孔段钻孔更有效注浆封孔、更好的防止封孔段钻孔周围漏气裂隙的产生和发展，还提供了使用上述中部渗浆式单囊袋注浆封孔装置的封孔方法，该方法使封孔段钻孔周围产生高应力区，降低封孔段钻孔周围煤体的透气性，实现了对封孔段钻孔进行有效注浆封孔的目的。
中部渗浆式单囊袋注浆封孔装置及其方法

[发明专利]一种全风动矿井巷道喷涂系统及方法-CN201610053373.4有效
发明人： 周福宝;宋小林;刘春;夏同强;石海涛;方帅 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-01-26 - 公布日： 2018-01-12 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种全风动矿井巷道喷涂系统及方法，属于矿井煤、岩巷壁面封闭技术领域，系统包括喷头(1)、输送管(2)、上料装置(5)、料仓(6)、供水系统(8)、压风系统一(9)；供水系统(8)与喷头(1)的螺旋结构(1‑2)连接；输送管(2)一端与喷头主体(1‑1)连通，另一端与上料装置(5)和压风系统一(9)连接；上料装置(5)进气口与压风系统一(9)连接，进料口与料仓(6)连通；上料装置(5)将材料吸入系统管路，压风系统一(9)将材料输送至喷头(1)，与水混合后喷射到作业壁面。本发明能够减少作业现场粉尘量，减少职业病的发生；系统占用空间小，操作简便，材料的利用率高，施工作业稳定性好。
一种风动矿井巷道喷涂系统方法

[发明专利]一种矿井通风系统动态分阶段安全调节控制方法-CN201610294380.3有效
发明人：陈开岩;周福宝;魏连江;裴晓东;张人伟 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-05-05 - 公布日： 2018-01-02 - 主分类号： E21F1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿井通风系统动态分阶段安全调节控制方法。根据当前所求得的矿井通风网络风量优化调节方案，采用主要通风机集合与风窗队列交替联合安全调节控制策略，同时利用调风过程中风流监测数据，检验修正通风网络分支风阻值、风窗风阻值和主要通风机特性参数，并结合采掘接替计划，对下一阶段矿井通风系统状态变化和风量优化调节方案进行预测，形成一个完整的调节控制循环，能够在通风系统不出故障的前提下，保证风量过剩的用风点风量单调减少至所需值，相反风量不足用风点风量单调增加至所需值，从而使矿井通风系统调节变得更加安全可靠。本发明既可用于现场人工调节也可用于远程监控，可以有效地提高矿井通风系统调风的安全可靠性。
一种矿井通风系统动态分阶段安全调节控制方法

[发明专利]负压除尘器用定量自动卸灰装置-CN201610032394.8有效
发明人：李建龙;周福宝;李世航;王飞;张一帆;张云峰;宋小林 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-01-18 - 公布日： 2017-12-19 - 主分类号： B01D46/42 文献下载
摘要：本发明公开了负压除尘器用定量自动卸灰装置，包括柔性密封板、挡灰板、刚性密封板、横梁和四边形伸缩架；除尘器箱体上设有进气口和出气口，进气口位于出气口下方，清灰装置安装在除尘器箱体上部，挡灰板位于除尘器箱体下部，滤芯安装在清灰装置和挡灰板之间；柔性密封板和刚性密封板分别固定在挡灰板两侧，挡灰板顶端固定在横梁上，四边形伸缩架下端部的铰链轴与横梁连接，四边形伸缩架的两侧端部的铰链轴分别固定于除尘器箱体和活塞；横梁的两端安装在除尘器箱体上开设的滑道内；除尘器箱体底部一侧设有空箱，空箱与除尘器箱体之间安装有活塞，活塞上连接有调节阀。有益效果是通过柔性密封板实现除尘器自动密封和定量卸灰。
除尘器用定量自动装置