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[发明专利]一种延迟膨胀型复合钻孔密封材料-CN201910956941.5在审
发明人：倪冠华;董凯;程卫民;徐宇航;王刚;刘震;孙路路;刘义鑫 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2019-10-10 - 公布日： 2019-12-31 - 主分类号： C04B28/04 文献下载
摘要：一种延迟膨胀型复合钻孔密封材料，包括微胶囊膨胀剂、高分散度水泥和聚合物混料，其中微胶囊膨胀剂中各物质质量占比为海藻酸钠2％、明胶2％、膨胀剂4％、水92％，高分散度水泥中各物质质量占比为硅酸盐水泥66％、水33％、分散剂1％，聚合物混料各物质质量占比为树脂49％、固化剂49％、偶联剂2％，微胶囊膨胀剂、高分散度水泥和聚合物混料按质量0.02∶1∶0.06混合得到延迟膨胀型钻孔密封材料。本发明提供的延迟膨胀型钻孔密封材料可以在注浆压力下渗入到孔壁周围的裂隙中，聚合物混料提高了密封材料的致密性、抗渗性能与力学强度，微胶囊膨胀剂推迟了膨胀剂开始起效的时间，降低了膨胀剂对材料致密性的影响，实现膨胀‑强度协调发展。
膨胀剂聚合物微胶囊混料钻孔密封材料高分散膨胀型延迟水泥材料致密性硅酸盐水泥明胶海藻酸钠抗渗性能密封材料注浆压力裂隙分散剂固化剂偶联剂致密性树脂孔壁起效力学渗入复合膨胀协调

[发明专利]基于CT扫描的预测应力加载条件下煤体渗透率的方法-CN201811009279.4有效
发明人：王刚;江成浩;程卫民;孙路路;刘义鑫;范酒源 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-08-31 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于CT扫描的预测应力加载条件下煤体渗透率的方法，解决了变形煤体渗透率计算的技术问题，该方法步骤包括：A.制作煤样试件，进行单轴压缩实验，同时对煤样试件进行CT扫描；B.采用数字地形模型法进行阀值分割，得到煤样试件的阀值，将CT扫描图像导入建模软件建立三维数值模型；C.将三维数值模型导入有限元分析软件中并设置渗流条件；D.对三维数值模型施加多个压力梯度值▽P，设置初始流动速度v₀，调整▽P和v₀参数，得到多个渗流模型；E.将渗流模型导入有限元软件中模拟计算，得到计算结果；F.将计算结果导入数据处理软件中，沿渗流方向等距提取渗流速度，得到渗流速度和压力梯度的关系，计算渗透率。
渗透率渗流三维数值模型煤体煤样试件加载条件渗流模型压力梯度数据处理软件数字地形模型单轴压缩分析软件建模软件模拟计算预测等距变形施加分割流动制作

[发明专利]一种基于海水腐蚀的煤层注水防灾方法-CN201711178414.3有效
发明人：倪冠华;解宏超;程卫民;李钊;董凯;韩克烜 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2017-11-23 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于海水腐蚀的煤层注水防灾方法，包括首先在待抽采瓦斯煤层钻取半径为110mm的抽采钻孔，抽采钻孔中部掏槽成“枣核子形状体”，在距离抽采钻孔孔壁上部80mm和下部80mm分别钻取出气孔和注水孔，出气孔和注水孔终端均与抽采钻孔“枣核子形状体”连通，将瓦斯抽采管送到抽采钻孔内部，采用常规的封孔方法进行密封，向“枣核子形状体”内注入海水，当压力表压力突然下降，停止注水泵，完成注海水过程。由于煤层的裂隙内含有矿物质，海水具有腐蚀性，海水与煤层内部矿物质组份反应，增大煤层的裂隙空间，增加瓦斯和海水的渗透性，促进煤层瓦斯抽采，可以减少煤层瓦斯灾害，同时，煤层内水分含量增加，可以降低粉尘灾害和煤与瓦斯突出灾害。
一种基于海水腐蚀煤层注水防灾方法

[发明专利]一种基于采动卸压的煤层分区动态注水工艺方法-CN201810429200.7有效
发明人：于岩斌;柳茹林;程卫民;吴立荣;姜爱伟;吕同;杨昊天 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-05-08 - 公布日： 2019-11-26 - 主分类号： E21F5/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于采动卸压的煤层分区动态注水工艺方法，针对不同应力分布区域及采动卸压应力演化过程，分别采取与之相对应的动态注水方式，根据采动过程中煤层应力分布状态，将采煤工作面划分为完整渗流区、微裂稳流区和破碎激流区。在完整渗流区采用高压注水方法，对低孔隙率煤体进行致裂增透，改善该区域煤岩的渗透性能，增加煤体注水量；随着工作面的推进，煤体受压破裂，新裂隙产生，进入微裂稳流区，采用中压注水方式；随着工作面的进一步推进，煤层裂隙发育贯通，渗透性能进一步提高，进入破碎激流区，采用静压注水方式进行低压注水渗透，利用煤体裂隙孔隙的毛细作用力实现煤层注水润湿防尘卸压功效。
采动卸压注水方式煤体煤层分区动态渗透性能注水工艺渗流区稳流区破碎润湿应力分布状态采煤工作面毛细作用力高压注水煤层裂隙煤层注水煤体裂隙演化过程应力分布防尘裂隙孔隙率注水量静压煤岩受压增透中压注水破裂贯通发育

[发明专利]一种矿用液态CO₂地面直注系统与方法-CN201810505189.8有效
发明人：陆伟;亓冠圣;程卫民;李金亮;路遥;王栋;秦传睿;谢军 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-05-24 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： E21F5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿用液态CO₂地面直注系统与方法，属于煤矿防灭火技术领域。其包括液态CO₂储罐、气液分离器、空温器、智能调控单元等，液态CO₂储罐布置在井上靠近煤矿立井井口的位置，气液分离器布置在井下靠近立井井底的位置，用于气液两相CO₂的分离，解决气液两相流输送困难的问题，同时控制输送管道系统内的压力在合理范围内；空温器，布置在井下采空区附近，实现了在输送管道末端出现冰堵时继续向采空区输送CO₂，避免因灭火介质中断而影响灭火效率；智能调控单元，用于采集压力信号并且智能调控节流阀。本发明工序简单、安全性高、灭火效率高、防火、防爆、防尘，在本技术领域内具有广泛的实用性。
智能调控气液分离器灭火效率空温器储罐采集压力信号输送管道系统井下采空区气液两相流煤矿立井灭火介质气液两相输送管道防尘采空区防灭火节流阀冰堵防爆井上井下井口防火煤矿中断

[发明专利]一种固体粉料-带压注浆动态封孔方法-CN201710939406.X有效
发明人：倪冠华;李钊;程卫民;解宏超;谢景娜;董凯 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2017-10-11 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： E21B33/13 文献下载
摘要：一种固体粉料‑带压注浆动态封孔方法，包括抽采管、返浆管、注浆管、辅助孔、环形粉槽、注粉管、压力表、注粉机、前挡盘、后挡盘、堵头，在钻孔内部通过水力割缝施工环形粉槽，在钻孔垂直方向施工对称的辅助孔，通过注浆系统向钻孔内注浆密封两挡盘之间的部分，通过注粉系统向辅助孔内注粉料充填环形粉槽及其前部空隙，注入的固体粉料一方面可形成阻隔墙阻隔外部空气，另一方面可在负压作用下充填钻孔周围煤体裂隙，并可根据注粉管上压力表的读数对钻孔进行动态注粉密封，达到钻孔长期有效密封的目的。
一种固体带压注浆动态方法

[实用新型]一种海上风电组合基础-CN201822187713.X有效
发明人：邹尤;程卫民;陶铁铃;何杰;曹龙;付文军;刘凯;曾斌;党莹颖;张涛 -专利权人：长江勘测规划设计研究有限责任公司
申请日： 2018-12-25 - 公布日： 2019-11-08 - 主分类号： E02D27/42 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种海上风电组合基础。该海上风电组合基础，包括导管架、钢管桩、吸力筒和钢缆索。本实用新型的海上风电组合基础由导管架、钢管桩、吸力筒和钢缆索构成，导管架和吸力筒通过钢缆索连接，钢缆索可以发挥其高强的抗拉能力，增大组合基础的侧向刚度，导管架承受竖向荷载，导管架承受的风机水平荷载和波流力通过钢缆索传递给吸力筒共同承担，由于吸力筒分散嵌入表层土里，与表层土基础接触面积大，可以充分发挥地表土的抗水平力，提高基桩的水平承载性能，改善基础抗倾覆能力，减小导管架主腿承受的拉拔力，从而可以减小导管架主腿距离和杆件截面，降低基础成本和施工难度。吸力筒可采用负压下沉，施工难度小。
导管架吸力筒组合基础钢缆索海上风电本实用新型施工难度表层土钢管桩减小主腿侧向刚度风机水平杆件截面基础成本竖向荷载水平承载荷载地表土抗倾覆拉拔力水平力负压基桩抗拉嵌入下沉传递

[实用新型]一种基于导管架基础的风能和波浪能联合发电装置-CN201822187720.X有效
发明人：曾斌;程卫民;陶铁铃;邹尤;赵鑫;曹龙;喻飞;李宇飞;汪顺吉;金乾 -专利权人：长江勘测规划设计研究有限责任公司
申请日： 2018-12-25 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： F03D13/25 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于导管架基础的风能和波浪能联合发电装置。该联合发电装置，包括主桩腿、导管架基础、风能发电平台、风力发电装置、波浪能发电平台和波浪能发电装置，波浪能发电平台设置在水面上方，波浪能发电装置的浮子漂浮在水面上。以导管架基础为支撑结构，导管架具有优异的结构稳定性，同时作为风力发电机和波浪能发电机的支撑结构，增加了导管架基础的利用率，解决了波浪能发电装置支撑结构造价高且单一发电时经济效益低下的问题，提高了整体发电效率，在经济性和结构安全性都具有极高的可行性。
导管架基础波浪能波浪能发电装置联合发电装置支撑结构发电平台风能波浪能发电机风力发电装置整体发电效率本实用新型风力发电机结构安全性结构稳定性水面风能发电导管架主桩腿浮子漂浮发电

[发明专利]一种煤层高压热液阻化方法-CN201810505188.3有效
发明人：亓冠圣;陆伟;程卫民;李金亮;胡相明;路遥;谢军 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-05-24 - 公布日： 2019-10-29 - 主分类号： E21F5/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤层高压热液阻化方法，属于煤矿防灭火技术领域。其首先在煤层内打顺层钻孔，采用高温槽配制一定浓度的高温阻化剂溶液，利用高压泵将阻化剂溶液高压注入煤层的顺层钻孔内，阻化剂溶液与煤充分反应后，将顺层钻孔内的阻化剂溶液抽出排放到高温槽内，然后向顺层钻孔内循环注水与抽水，将顺层钻孔内的热量排出。通过向煤层钻孔内高压压注高温阻化剂溶液，使得阻化剂能够在高温高压环境中与煤表面的活性基团发生反应。本发明能够显著降低煤表面的活性基团的数量，进一步提高阻化剂的阻化效率，有效预防煤自燃灾害的发生，在本技术领域内具有广泛的实用性。
阻化剂溶液钻孔顺层煤层高压热液活性基团高温槽煤表面阻化剂高温高压环境煤层钻孔有效预防防灭火高压泵内高压内循环自燃排出压注抽水配制注水抽出煤矿排放灾害

[发明专利]一种应用S形结构封堵卡口的瓦斯抽采钻孔封堵方法-CN201711178510.8有效
发明人：倪冠华;解宏超;程卫民;李钊;董凯;韩克烜 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2017-11-23 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： E21B33/13 文献下载
摘要：一种应用S形结构封堵卡口的瓦斯抽采钻孔封堵方法，主要应用于加强钻孔径向封堵强度。包括瓦斯抽采管、S形结构封堵卡口一、S形结构封堵卡口二。抽采钻孔中部为封堵空间，在抽采钻孔上下分别钻取回浆钻孔和注浆钻孔，回浆钻孔安设回浆管，注浆钻孔安设注浆管。将装有聚氨酯的S形结构封堵卡口一和S形结构封堵卡口二固定在瓦斯抽采管的前后两端上。聚氨酯沿S形结构封堵卡口内壁结构呈S形膨胀，待S形结构封堵卡口挤压钻孔内壁和抽采管外壁时，达到封堵端口效果；通过向封堵空间内注入充填材料，待回浆管回浆时，关闭回浆管阀门，继续注浆至注浆泵压力达到1.5MPa后关闭注浆管阀门，实现对抽采钻孔的有效封孔。
封堵钻孔卡口回浆管抽采注浆瓦斯抽采钻孔瓦斯抽采管聚氨酯注浆管阀门应用充填材料径向封堵卡口内壁钻孔内壁抽采管注浆泵封孔取回外壁挤压膨胀

[发明专利]用于煤矿井下封闭风路巷道的双层气囊式临时隔离墙-CN201910499012.6在审
发明人：王刚;谭波;程卫民;刘学麟;孙路路;牛会永;胡相明;刘志远 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2019-06-11 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： E21F17/107 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于煤矿井下封闭风路巷道的双层气囊式临时隔离墙，属于防治煤矿井下煤炭自燃技术领域。其包括充气囊体、固定组件及辅助灭火通道，充气囊体是由外层气囊和内层气囊共同形成的双层囊体结构，当充气后所述的充气囊体外形为柱状结构，外层气囊是由防火EVA发泡棉制备而成，内层气囊是由致密石棉布制备而成；固定组件包括连接绳和固定桩，内层气囊底面的中心位置设置有充气口，充气口通过管路连接有充气泵，在充气口的相邻处设置有排气阀。本发明隔离墙结构简单、安装方便、高效便捷且节省人力物力。
充气囊体煤矿井下充气口隔离墙气囊内层固定组件双层气囊外层气囊风路巷道制备致密安装方便管路连接煤炭自燃人力物力双层囊体柱状结构充气泵发泡棉固定桩连接绳排气阀石棉布相邻处封闭充气灭火防火防治

[发明专利]高寒地区适用的浮体多功能集成式水面光伏支撑系统-CN201910662821.4在审
发明人： 程卫民;段斐;赵鑫;吴岩;袁博;张顺;邓超;张海福;徐进;赵作飞;王范华 -专利权人：长江勘测规划设计研究有限责任公司;中电投蒙东能源集团有限责任公司扎哈淖尔工业供水分公司
申请日： 2019-07-22 - 公布日： 2019-09-24 - 主分类号： H02S20/00 文献下载
摘要：本发明涉及高寒地区适用的浮体多功能集成式水面光伏支撑系统。该支撑系统，包括浮体支撑、支架支撑和组件支撑，支架支撑采用多根横梁和多根纵梁垂直交叉固定连接而成，浮体支撑包括浮体单元。本发明的浮体支撑同时集成了四种功能：即提供浮力、提供走道、充当横向底梁和保护纵梁。浮体支撑除能提供浮力外，还能提供走道功能；浮体支撑的浮体单元与纵梁连接，同时充当了横向底梁的作用，增强已有横梁的连接作用，加强阵列单元的整体性；由于浮体惯性矩远大于纵梁惯性矩，浮体支撑与纵梁连接，纵梁上的载荷可通过浮体单元传导给其他纵梁共同分担，实现梁载荷平均化，从而保护底梁，增加结构安全性、降低成本。
浮体纵梁支撑浮体单元底梁多功能集成式光伏支撑系统高寒地区支架支撑惯性矩横梁走道浮力结构安全性水面垂直交叉阵列单元支撑系统组件支撑平均化除能传导分担

[发明专利]一种基于钻机动力的井下快速割缝定向水力压裂系统及方法-CN201810323428.8有效
发明人：王刚;程卫民;周晓华;孙路路;江成浩;刘震 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-04-12 - 公布日： 2019-09-24 - 主分类号： E21F5/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种于钻机动力的井下快速割缝定向水力压裂系统及方法，定向水力压裂系统包括注水泵，注水泵上布置高压胶管与钻机相连通，钻机上安装水力压裂专用密封钻杆，该钻杆前段可与定向封孔器采用螺纹连接，螺纹连接处设置有密封圈。主要实施步骤为钻孔→割缝→封孔→压裂，首先在钻杆前端安装钻割一体刀具，钻孔完成后无需更换钻头进行水力割缝增透卸压，割缝完成后退钻安装定向封孔器推送到预定位置进行高效封孔，封孔完毕后进行高压注水压裂，以“高压渗透”为主，增大裂隙密度和范围，从而达到提高高地压低孔隙率煤层的注水效果，进而有效防治冲击地压、降低粉尘浓度、防治瓦斯以及防治火灾等灾害。
水力压裂割缝封孔钻机动力封孔器注水泵井下压裂钻机钻孔密封圈螺纹连接处冲击地压高压胶管高压渗透高压注水螺纹连接密封钻杆水力割缝有效防治预定位置注水效果钻杆前段裂隙孔隙率防治钻头卸压增透钻杆刀具煤层粉尘瓦斯高地火灾灾害

[发明专利]一种无脉冲湿喷机-CN201810815013.2有效
发明人： 程卫民;马官国;陈连军;刘国明;崔向飞;周刚;孟千翔 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2018-07-24 - 公布日： 2019-09-24 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种无脉冲湿喷机，解决了混凝土湿喷机泵送过程中的脉冲问题，湿喷机包括机架、泵送机构、摆动机构和电机及液压系统，泵送机构包括料斗、料室、混凝土送料机构、辅助送料机构和分配阀，泵送机构的料斗设置在料室上方，料室内设置有分配阀，混凝土送料机构和辅助送料机构均包括液压缸、混凝土活塞和混凝土缸，出料管为三通管固定在料室侧面，出料管的辅助出料管连接有辅助混凝土缸，辅助混凝土缸上设置有通孔；摆动机构包括摆动液压缸、摆臂和摆动液压缸底座，辅助送料机构的辅助活塞杆穿过芯轴推动辅助混凝土活塞在辅助混凝土缸内运动。另外本发明提供的无脉冲湿喷机还具有送料稳定、结构紧凑、耐磨损等优点。
混凝土缸湿喷机辅助送料机构泵送机构出料管脉冲料室摆动液压缸混凝土活塞摆动机构送料机构分配阀料斗混凝土混凝土湿喷机辅助活塞杆泵送过程脉冲问题液压系统耐磨损三通管液压缸摆臂送料通孔芯轴底座电机穿过室内侧面

[发明专利]一种适用于煤炭地下气化的移动注气装置及方法-CN201710841194.1有效
发明人：辛林;程卫民;谢军;刘震 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2017-09-18 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： E21B43/295 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于煤炭地下气化的移动注气装置及方法，所述注气通道钻孔为布置于气化炉煤层底板之上的钻孔通道，作为气化剂的注入通道，该注气通道为煤层内钻孔通道，钻井方向可沿煤层倾斜或者水平方向，注气通道长度受煤层钻孔工艺和煤层地质条件的限制；本发明可以实现在地下气化炉运行过程中，随着反应工作面的定向移动，注气管路根据火焰工作面位置而较为精准的、小尺寸范围的间隔移动注气。从而保证火焰工作面形成稳定的气流状态和稳态的气化反应界面形态结构；本发明无需人工到气化炉注气通道内施工，无需在气化炉外构筑复杂的密闭墙结构，提高了气化炉构建效率。
一种适用于煤炭地下气化移动装置方法