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[发明专利]一种双骨料复合型高聚物及其注浆方法和应用-CN201810920534.4有效
发明人：陆伟;李金亮;秦传睿;亓冠圣;程卫民;王栋;贺正龙;孔彪 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-08-14 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： C08G18/66 文献下载
摘要：本发明提供一种双骨料复合型高聚物，涉及煤矿安全材料技术领域，包括以下质量组份的原料：聚醚多元醇20‑100份，聚合MDI20‑100份，分散剂5‑10份，催化剂5‑10份，扩链剂5‑10份，阻燃剂3‑10份，粗骨料7‑40份，细骨料7‑40份；本发明适用于煤矿煤层充填、加固及堵漏风，复合型高聚物的制造成本低，注浆使用后能有效降低煤矿井下事故发生的概率。
一种骨料复合型高聚物及其方法应用

[发明专利]利用波速衰减精确测量润湿范围的试验方法-CN202010158917.X有效
发明人： 程卫民;王刚;刘义鑫;孙路路;李进舟;倪冠华;刘震 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2020-03-09 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用波速衰减精确测量润湿范围的试验方法，包括试样准备；基础测试；试件钻注水孔；球形声发射仪安装；安装注水管；安装注水孔的原煤试样在真三轴试验测试装置上安装；施加三轴应力；注水试验；波速测试；润湿范围反算；同组其它试验；整理试验数据。选用六面体及圆柱体两组不同的原煤试件进行试验，通过基础测试建立润湿区域与波速之间的关系式，再将六面体试件置于专用的真三轴试验测试装置中，巧妙利用六面体试件中部带圆形声发射仪与周边的多个声发射仪之间的距离和激发信号接收时间差，进行润湿范围反算，用于研究注水润湿参数影响扩散半径的作用机理，为有效分布注水钻孔，提高经济效益奠定理论基础。
利用波速衰减精确测量润湿范围试验方法

[发明专利]一体成型全密封真三轴试验测试装置-CN202010159384.7有效
发明人： 程卫民;王刚;刘义鑫;倪冠华;孙路路;于岩斌;刘震 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2020-03-09 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种一体成型全密封真三轴试验测试装置，包括主机、主机支撑组件、滑轨、滑轨支撑组件和伺服油缸，滑轨呈前后方向设置在主机下，且穿过主机后通过滑轨支撑组件支撑在地面上，主机包括铸造成型的整体环形框架和设置在整体环形框架前后两侧的盖板，整体环形框架和盖板形成主机壳，主机壳内设置有试样，试样外设置有位于六个面的试样垫块，试样垫块上设置有两个流道，流道分别用于流体的进入、流出，试样垫块内至少还设置有四个声发射探头，下侧的试样垫块下方设置有能在滑轨上前后移动的试样移动支架。具有结构简单、承压能力更强、可靠性及密封性更好，操作更加方便，并能实现各向异性渗流的特点。
一体成型密封真三轴试验测试装置

[发明专利]真三轴应力下负压抽采、增润一体化试验方法-CN202010158911.2有效
发明人： 程卫民;王刚;刘义鑫;孙路路;于岩斌;刘震;倪冠华 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2020-03-09 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种真三轴应力下负压抽采、增润一体化试验方法，包括原煤试样准备，底部带注水孔和顶部带抽采孔的原煤试样；试样在真三轴试验测试装置上安装；施加三轴应力；施加负压；注水试验；同组其它试验；整理试验数据。将带注水孔和抽采孔的原煤试样，置于真三轴试验测试装置中进行真三轴应力下负压抽采、增润一体化试验方法，在高瓦斯煤层抽采瓦斯的同时进行注水润湿作业，既利用注水驱替瓦斯，提高瓦斯抽采率，又利用抽采孔负压增大水力梯度，提高煤层注水润湿效果，为高瓦斯矿井降低瓦斯压力与润湿降尘以及缩短煤层开采时间提供理论依据，为工程实践中科学选择相关工艺参数提供科学依据。
真三轴应力下负压抽采一体化试验方法

[发明专利]真三维应力下高温煤体注水润湿致其裂隙扩展的试验方法-CN202010159386.6有效
发明人： 程卫民;王刚;刘义鑫;孙路路;倪冠华;黄启铭;于岩斌;刘震 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2020-03-09 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种真三维应力下高温煤体注水润湿致其裂隙扩展的试验方法，包括试样准备；试件钻注水孔；安装注水管；试样在真三轴试验测试装置上安装；施加三轴应力；向主机壳内腔注入液体传热介质；注水试验；裂纹扩展监测分析；同组其它试验；整理试验数据。采用在原煤试件顶部居中位置处钻竖直延伸的注水孔，在主机壳的上、下壁上各左右间隔地对称安装加热棒，在前、后、左、右四个试样垫块的内壁上安装声发射仪，再将试样置于专用的真三轴试验测试装置中，进行真三维应力下高温煤体注水润湿致其裂隙扩展的试验，用于研究注水润湿对煤体降温及其损伤机理，为有效分布注水钻孔，提高经济效益奠定理论基础。
三维应力高温注水润湿裂隙扩展试验方法

[发明专利]一种煤矿用酸扰动的带压封孔装置及使用方法-CN201910956942.X有效
发明人：倪冠华;李赏;程卫民;解宏超;荀猛;王辉;徐宇航 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2019-10-10 - 公布日： 2021-04-27 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿用酸扰动的带压封孔装置及使用方法，封孔装置主要包括封孔器Ⅰ、封孔器Ⅱ、气胀材料体、注水站、注酸站、压力传感器、压力接收装置以及配套的抽采管、注水管、注酸管。所述封孔器Ⅰ、气胀材料体、封孔器Ⅱ均为横截面为圆形的圆柱体，它们依次套嵌在抽采管上，封孔器Ⅰ和封孔器Ⅱ内装有吸水膨胀材料，气胀材料体内装有碳酸盐颗粒材料；注水管外接注水站，上设有单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ和注水控制阀，注酸管外接注酸站，上设单向阀Ⅲ和注酸控制阀，单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ、单向阀Ⅲ依次位于封孔器Ⅰ、封孔器Ⅱ、气胀材料体内；压力接收装置一方面通过线路Ⅰ与设置在封孔器Ⅰ、封孔器Ⅱ以及气胀材料体上的压力传感器相连，另一方面通过线路Ⅱ控制注水站和注酸站进行注水和注酸。本发明利用吸水膨胀材料以及与酸反应产生气体的碳酸盐材料进行封孔，两者结合使封孔密闭性得到加强，提高了瓦斯抽采效率。
一种煤矿扰动带压封孔装置使用方法

[发明专利]大尺度型煤煤炭地下气化相似材料模拟试验装置及方法-CN202011546621.1在审
发明人：辛林;冯洺泽;程卫民;李凯旋;胡相明;吴景;李佳泽;谢军;李剑 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2020-12-24 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： E21B43/295 文献下载
摘要：本发明提供了一种大尺度型煤煤炭地下气化相似材料模拟试验装置及方法，涉及采矿工程技术领域，解决了如何研究长通道内燃空区扩展规律和覆岩力学变化规律的技术问题。该试验装置包括气化炉、气化剂制备单元、监测单元和数据处理单元，气化炉模拟长通道内煤炭气化开采过程，气化剂为气化开采提供模拟煤层气化所需气体，监测单元包括气体流量计、气体压力表、测温热电偶、气相色谱仪、声发射传感器和压力传感器，监测单元对气化过程中的气化参数进行监测，记录气化过程中的岩层温度变化和声发射信号，试验不同配比的气化剂对气化过程的影响，分析气化产生的气体组分及污染物，从而更直观的对气化炉燃空区及覆岩的形态进行观察研究。
尺度煤炭地下气化相似材料模拟试验装置方法

[发明专利]一种煤层螺杆注水装置以及注水方法-CN201810376413.8有效
发明人：于岩斌;吕同;程卫民;柳茹林;姜爱伟;吴立荣;刘星光 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-04-25 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： E21B33/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤层螺杆注水装置以及注水方法，壳体内布置有衬套，衬套内布置有能转动的注水螺杆，衬套在与注水螺杆对应处设置有螺纹腔，螺纹腔与注水螺杆相适配，壳体与一注水管相连接，壳体在衬套与注水管连接处的外周布置有膨胀封孔胶管，膨胀封孔胶管与供水管相连通，壳体在衬套的前端设置有单向溢流器，该单向溢流器与螺纹腔相连通，单向溢流器后方设置有用于定位的定位卡板。利用膨胀封孔胶管实现与注水钻孔间的密封，利用液压驱动注水螺杆运转吸液，推动水沿轴向均匀稳定地运移，持续地向煤层裂隙施加波动水压力，增加煤层的渗透性与注水量，同时利用膨胀胶管封孔回收率高，注水完成后可将装置取出，实现了循环利用。
一种煤层螺杆注水装置以及方法

[发明专利]一种煤岩单向受热和双向受力模拟实验系统及方法-CN201810155320.2有效
发明人：辛林;程卫民;谢军;宋玥;刘震;付海政;胡相明;刘晨 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-02-23 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明属于煤炭开发技术领域，公开了一种煤岩单向受热和双向受力模拟实验系统及方法,针对煤炭地下工作面反应界面煤岩体所处的单向受热和双向受力边界条件，对煤岩样在不同温度水平下的单向加热进行分析；通过XY方向上的双向加压螺杆对煤岩样施加预紧力，模拟煤岩体所处的原岩应力状态；根据反应区煤岩体的位置不同所受的温度边界条件不同，采用不同温度水平对煤岩体进行单向对流换热加热，加热时间依据火焰工作面的移动速度以及不同温度水平的分布范围值进行确定。本发明实现对试件样品的单向加热，可以监测试件样品在单向传热过程中，XY双向的热膨胀应力变化；可以实时监测试件样品剥落指标。
一种单向受热双向模拟实验系统方法

[发明专利]一种煤炭地下气化炉注排气钻孔通道隔热密闭封堵方法-CN201910531979.8有效
发明人：辛林;李超;程卫民;刘震;徐敏;谢军 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2019-06-19 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： E21B43/295 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤炭地下气化炉注排气钻孔通道隔热密闭封堵方法，在原位气化反应炉注/排气钻孔通道靠近底板岩石巷一侧分段扩孔构建密闭钻孔通道ΦI段和ΦII段，安装ΦI段钻孔通道分隔套管并采用高强度耐高温材料一次充填ΦI段钻孔通道壁与分隔套管I外壁之间的空隙；安装ΦII段钻孔通道套管并采用高强度耐高温材料二次充填ΦII段钻孔通道壁与分隔套管II外壁之间的空隙，并设固体封堵砌块；在分隔套管I和II底部的前端和末端位置分别安装测温热电偶，将测温热电偶的引线引到底板岩石巷内的温度监测系统上；三次充填：安装充填ΦII段钻孔通道分隔套管II的端头挡板，并通过充填口充填ΦI段钻孔通道和ΦII段钻孔通道的分隔套管I和分隔套管II内部，填充耐高温水泥至充填密实。本发明有益效果是既对巷道部分注排气管路进行了良好的隔热，又防止了高温气体的泄漏。
一种煤炭地下气化排气钻孔通道隔热密闭封堵方法

[发明专利]一种双活塞式气力输送机-CN202010168330.7有效
发明人：马官国;陈连军;程卫民;刘国明;衣龙晓;张存慧 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2020-03-12 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： B65G53/40 文献下载
摘要：本发明提供了一种双活塞式气力输送机，涉及气动喷射装置技术领域，包括机架、转子机构、上缸筒机构、下缸筒机构、活塞驱动机构和液压机构。液压机构布置在底架的后侧，转子机构固定在底架的前侧，下缸筒机构配置在转子机构的上方，上缸筒机构配置在下缸筒机构的上方，料斗安装在上缸筒机构的上缸筒上方。上缸筒机构和下缸筒机构同向布置，活塞驱动机构同时驱动两个缸筒机构，使上密封活塞和下密封活塞交替处于密封位置。转子机构在转子的转动过程中将各个料仓物料连续的喷射。该气力输送机解决了转子和活塞既需要推料又要实现密封的矛盾，减少了物料与密封活塞的摩擦，提高了密封效果和喷射距离，并减少输送过程中的粉尘，延长了使用寿命。
一种活塞气力输送

[发明专利]一种远距离混凝土喷射机-CN202010168305.9有效
发明人：马官国;陈连军;程卫民;刘国明;衣龙晓;张存慧 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2020-03-12 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种远距离混凝土喷射机，涉及混凝土喷射设备技术领域。包括底架、缸筒机构、转子机构和液压系统，缸筒机构包括上缸筒部分和下缸筒部分。其中缸筒、推料活塞、密封活塞及其密封箱体相互配合，密封活塞和缸筒形成端面密封，下缸筒端部设置有集料箱用于收集推料活塞累积的余料。转子机构主要包括转子外壳、转子和锥形分料器，转子的转动过程中将各个料仓的物料连续喷射。液压系统包括液压油箱和电机，为喷射机提供动力。喷射机采用端面密封的形式，避免了密封部件与混凝土及缸筒的摩擦，推料活塞可以采用刚性活塞，通过密封活塞实现密封，转子机构均匀分配混凝土实现无脉冲连续；还具有远距离无尘输送、寿命长等优点。
一种远距离混凝土喷射机

[发明专利]一种煤层分步注水精准控制系统及注水方法-CN201910465931.1有效
发明人：杨赫;刘震;程卫民;王刚;周刚;倪冠华;于岩斌;刘义鑫 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2019-05-31 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： E21F5/02 文献下载
摘要：一种煤层分步注水精准控制系统及注水方法，涉及煤层注水技术领域，该系统包括流量传感器、压力传感器、压注液粘度及PH值传感器、数据监测分站和连接电路，实现了数据监测的实时传输，还包括高压水泵、注水管、单向阀、流量控制阀和电控开关，实现了注水压力和流量的精确控制，还包括注液实时调配水箱，以及若干压注液改性药箱、抽液泵、压注液搅拌器、稳流控制阀、进/出水管路，实现了对压注液的物理性质实时调控，上述结构在不同注水阶段所需力学参数模型的基础上，将控制器控制各个部件的流程以程序语言的录入该PCL控制器，从而使本发明实现了分步注水压力及流量的实时监测与控制，优化各阶段所需改性压注液，提高了煤层注水防灾效果。
一种煤层分步注水精准控制系统方法

[发明专利]一种瓦斯抽采管路排水除尘装置-CN201910474465.3有效
发明人：刘震;李昊;杨赫;杨文智;程卫民;周刚;王刚;倪冠华 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2019-06-03 - 公布日： 2021-03-19 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种瓦斯抽采管路排水除尘装置，涉及瓦斯抽采技术领域，包括集气机构、除尘机构和排水除尘机构，集气机构包括采气管、集气箱和进气管，采气管和瓦斯抽采的管路相连，采气管汇集气体于集气箱内，集气箱通过进气管和除尘机构相连，除尘机构包括除尘腔室和导流管，排水除尘机构设置在除尘机构的下方，排水除尘机构包括蓄水箱、导杆、动力浮漂、上套筒、连接盘、平衡浮漂、下套筒、活塞阀、固定杆和排水管，上套筒连接动力浮漂和连接盘，连接盘的下端通过下套筒和活塞阀相连，导杆固定套筒等结构。瓦斯抽采气体经过集气机构和除尘机构后经排水除尘机构排出，从而解决了抽采瓦斯气体含有粉尘和水影响瓦斯监测装置工作的技术问题。
一种瓦斯管路排水除尘装置

[发明专利]用于煤矿井下的采空区高温火区位置声波探测方法及系统-CN201910889722.X有效
发明人：孔彪;陆伟;程卫民;亓冠圣;贺正龙;李金亮;胡相明;曹英嘉子;李家亮 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2021-03-19 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于煤矿井下的采空区高温火区位置声波探测方法及系统，涉及矿井安全技术领域，利用采空区煤岩体升温及煤自燃产生的声波信号判断高温异常区域位置的方法。包括确定接收声波信号的最佳频率，并布置声波传感器测点，再实时计算每个测点处的声波信号强度平均值判断自燃危险程度，通过分析声波强度的变化斜率判断自燃危险程度的变化趋势，并且通过克里金插值法进行自燃煤层高温火区位置的反演，实现高温火区定位；该方法通过声波探测系统进行实现，包括声波传感器模块、数字化监测传输模块、声波数据分析模块、存储模块和显示模块；实现了快捷、低成本、高精度的确定矿井采空区高温异常区域，并用于分析煤层自燃的发生和发展过程。
用于煤矿井下采空区高温区位声波探测方法系统