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[发明专利]一种减小末采时大巷动压影响并优化停采线煤柱的方法-CN202310508224.2在审
发明人： 郭俊庆;郗泽涛;张百胜;沈玉旭;王成帅;王恒;任霄洋;刘鹏辉;龙腾 -专利权人：太原理工大学;山西绿尧矿山科技有限公司
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本申请公开了一种减小末采时大巷动压影响并优化停采线煤柱的方法，其属于煤矿开采领域，其技术要点在于：其包括以下步骤：首先，在相邻的两个以上的工作面初始设计停采线附近的回采巷道不同位置处布置钻场，利用钻场内的千米钻机相向往坚硬顶板中打设平行于停采线的定向水平钻孔，钻孔的轨迹起始部分为曲线，主体部分为近似水平直线；为保证整个工作面的坚硬顶板可以完全切断，在相邻两个及以上工作面最外侧的两条回采巷道内均布置钻场并相向实施钻孔，使各自起始部分打设有切顶层位的水平钻孔；然后，在水平钻孔内开展水压致裂切断坚硬顶板，切断顶板应力传递路径，减弱顶板压力，从而确保大巷围岩的稳定性，同时缩短停采线煤柱宽度。
一种减小末采时大巷动压影响优化停采线煤柱方法

[发明专利]一种电渗-电泳-注浆协同提高软土边坡稳定性的方法-CN202310455444.3在审
发明人： 郭俊庆;龙腾;柴肇云;董晓强;李恒忠;刘鹏辉;任霄洋;郗泽涛;王恒 -专利权人：太原理工大学;太原理工智能钻进研究院有限公司
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： E02D17/20 文献下载
摘要：本发明属软土边坡加固技术领域，为解决目前软土边坡稳定性方法存在使用效果较差、工程量大、成本较高等问题，提供一种电渗‑电泳‑注浆协同提高软土边坡稳定性的方法。坡体表面钻孔埋设中空锚杆，锚杆上套设阳极环并用导线连接，将中空锚杆置于成孔底部，导线与坡体外的直流电源正极连接；垫板及止浆塞处设置阴极环，阴极环连接坡体外的直流电源负极，中空锚杆内注入电解液；接通直流电源形成电流场，进行电渗、电泳、电化学作用；注浆对坡体内裂隙物理充填，当浆液从坡体表面流出时，停止注浆。该工艺简单、成本较低、耗时较短。含水率降低，边坡土体密实度提高，边坡抗滑强度提高，施工成本较传统加固方法降低，劳动力需求较传统施工方法降低。
一种电泳协同提高软土边坡稳定性方法

[实用新型]一种瓦斯抽采封孔器-CN202320590017.1有效
发明人：张兴润;张永斌;叶川;白雁楠;郭俊庆;郭书明;张盼盼 -专利权人：山西潞安集团余吾煤业有限责任公司;太原理工大学;山西百思众成科技有限公司
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： E21B33/13 文献下载
摘要：本实用新型提供一种瓦斯抽采封孔器，涉及瓦斯抽采封孔技术领域，包括：封孔器本体，所述封孔器本体连接设有更替机构，所述封孔器本体连接设有支撑机构。本实用新型通过设置的封孔器本体与更替机构和支撑机构之间的相互配合，从而在不影响瓦斯抽采封孔作业的情况下，通过设置的支撑机构从而可在因瓦斯作业时会使抽采气压与外部气压不同，从而将减少抽采封孔时因气压不稳导致的整体装置出现晃动，且通过设置的更替机构从而可在粗糙面壁下作业后的支撑部件进行更换，从而在一定程度上提高了抽采封孔时的稳定性与装置的重复使用性。
一种瓦斯抽采封孔器

[发明专利]一种千米水平钻压裂切顶卸压护巷及减小煤柱宽度的方法-CN202211580137.X在审
发明人： 郭俊庆;王恒;张百胜;李恒忠;冯国瑞;冯天祥;张世锐;郗泽涛;任霄洋;刘鹏辉;龙腾 -专利权人：太原理工大学;山西国源煤层气综合利用工程技术股份有限公司
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种千米水平钻压裂切顶卸压护巷及减小煤柱宽度的方法，其属于煤矿开采领域，其技术要点在于：所述方法是确定最大主应力、最小主应力的大小和方向，确定对工作面来压起关键作用的坚硬岩层的层位、厚度，结合坚硬岩层的地应力测试结果、单轴抗压强度、厚度等来确定设计千米水平钻孔参数与水压致裂参数。采用本方法作用后，降低了煤柱上的载荷，工作面煤炭回收率提高，巷道收敛量与维护量减小。相较于传统的垂直巷道顶板钻孔切顶，采用本申请的方法，千米水平钻压裂切顶并精准确定切顶层位后，可降低人员劳动强度和作业成本，提升安全性。
一种千米水平钻压裂切顶卸压护巷减小宽度方法

[发明专利]棒式液压劈裂机解决煤矿井下综采工作面端头悬顶的方法-CN202211372115.4在审
发明人： 郭俊庆;任霄洋;冯国瑞;刘鹏辉;王恒;孙得志;谢二伟;张世锐 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本申请公开了一种棒式液压劈裂机解决煤矿井下综采工作面端头悬顶的方法，其属于煤矿开采领域，其技术要点在于：其所述的方法是根据顶板岩层岩性、赋存情况及力学参数、巷道支护情况、顶板来压情况与工作面工程地质状况等，设计切顶钻孔参数和液压劈裂参数，确定钻孔内劈裂段，然后对钻孔进行分组，将劈裂棒成组安装在钻孔内，进行多段后退式压裂。最后将劈裂棒取出并观察劈裂效果，进一步优化劈裂参数。本申请根据岩石顶板的力学性质对岩石进行劈裂，降低了顶板的强度，从而使工作面回采到一定位置时，顶板及时垮落，减小了悬顶距离，改善了瓦斯聚集的情况，经济实用，有效预防顶板灾害与瓦斯事故，保障安全生产。
液压劈裂解决煤矿井下工作面端头方法

[发明专利]一种液压劈裂机弱化岩石使综采/综放工作面直接过断层的方法-CN202211372133.2在审
发明人： 郭俊庆;刘鹏辉;董晓强;任霄洋;郗泽涛;龙腾;王恒;孙得志;谢二伟;李恒忠 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本申请公开了一种液压劈裂机弱化岩石使综采/综放工作面直接过断层的方法，其属于煤矿开采领域，其技术要点在于：所述方法是按下列步骤进行的：步骤S1，进行现场勘察与调研，尤其是工作面断层相关参数；步骤S2，待工作面回采至断层附近时，停机护帮；步骤S3，设定过断层时工作面靠回采帮一侧的钻孔参数，进行钻孔；步骤S4，设定劈裂棒组数，将劈裂棒成组循环放入钻孔；步骤S5，设定劈裂压力，开启液压泵供液，进行分组压裂；步骤S6，采煤机运行，截割断层附近岩石；步骤S7，开启下一循环，重复进行上述步骤，直至通过断层。采用本申请的方法，大大提高了工作面直接过断层时的效率，同时更加安全可靠绿色。
一种液压劈裂弱化岩石使综采工作面接过断层方法

[发明专利]一种用于控制露天矿爆破根底的装药结构-CN202110416278.7在审
发明人：赵建忠;张东华;赵国贞;郭俊庆;梁海峰 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-04-19 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： F42D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及爆破开采技术领域，具体涉及一种用于控制露天矿爆破根底的装药结构；所述炮孔的底部设置有块体，所述块体具有若干个倾斜面；本发明通过倾斜面的设置，保证爆炸产生的爆轰波到达倾斜面反射后沿底面水平爆破区域内部方向或者指定方向传播；爆破产生的爆轰波在锥面反射的作用下沿钻孔底面定向平行传播，从而保证设计底面平整，减少根底产生，从而达到高效破岩的目标；适用于改善露天矿爆破底面成型的炸药充填方法；该方法适用范围广泛，不需特殊的工艺和材料，施工成本低，工艺简单，爆破效果好。
一种用于控制露天矿爆破根底结构

[发明专利]基于力学测试确定变温条件下固体材料表面能的方法-CN201811178440.0有效
发明人：康健婷;郭俊庆;张晓雨;张润旭;汪李龙;李立功;尹博;康天合 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2018-10-10 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： G01N13/00 文献下载
摘要：一种基于力学测试确定变温条件下固体材料表面能的方法，所述方法是采用力学测试装置，选择测试溶液，测试不同温度和浓度条件下所选测试溶液的表面张力，测试不同温度和溶液浓度条件下固体试样在测试溶液中降升时的单位周长平均润湿力，再根据测试溶液表面张力和固体试样的单位周长平均润湿力的关系计算出对应温度和浓度条件下固体试样与测试溶液间的动态接触角；然后确定不同温度下固体试样的表面能；最后根据不同温度下固体材料表面能拟合出所测定固体试样表面能随温度的变化规律，本方法准确地测试出了固体材料的整体平均表面能，特别是非均质固体材料，具有重要的科学意义和广阔的应用前景。
基于力学测试确定条件下固体材料表面方法

[发明专利]一种电渗固结提高固体充填采煤采空区充实率的方法-CN201910372637.6有效
发明人： 郭俊庆;付仁龙;王玉;康天合;邬锦华;闫耀东;王小强;刘玺宸 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2019-05-06 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明属采煤采空区充填技术领域，为解决现有技术提高采空区充实率方法存在工艺复杂、工程量大、影响采煤作业效率的问题，提供一种电渗固结提高固体充填采煤采空区充实率的方法。充填采煤液压支架后方连接阳极或阴极电极，开切眼靠近边界煤柱侧固定开排水孔的反向电极管，接通电源，电渗作用驱动采空区充填物料中的水运移至电极管并自流至水沟，电泳作用聚结采空区充填物料中的细物料至支架后方密实空间，电极附近物料氧化还原反应产生的胶结物将物料固结在一起。本发明通过电渗排水、电泳聚结、电化学胶结和覆岩加载等共同作用，含水率降低了41~66%，采空区的充实率提高至90.7~95.1%，充填物料的抗压强度提高3.4~7.8倍。
一种固结提高固体充填采煤采空区充实方法

[发明专利]一种压动-电动耦合作用强化煤层注水法-CN201711052761.1有效
发明人： 郭俊庆;康天合;康健婷;张惠轩;张晓雨 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2017-11-01 - 公布日： 2020-02-21 - 主分类号： E21B43/20 文献下载
摘要：一种压动‑电动耦合作用强化煤层注水法，在进/回风巷道垂直煤壁钻一排钻孔，并内置一根高压注水管和一根电极棒，用高压胶管将各钻孔中的注水管连接在一起，用绝缘导线将钻孔内的阳极电极与阴极电极分别串联，向钻孔动压注水同时接通直流电源，通过压动‑电动耦合作用强化煤层注水。本方法通过注水压力、电渗作用力与毛细作用力，将水由大裂隙快速驱动至微小孔裂隙，实现了煤体的高效全润湿，对煤储层作用后，扩大了单孔润湿范围，提高了注水速率以及含水率，同时还大幅减少了钻孔工程量，经济实用，简便可靠，效果显著，具有较强的推广与应用价值。
一种电动耦合作用强化煤层注水

[发明专利]一种电化学提高煤层气采收率的方法-CN201610883325.8有效
发明人： 郭俊庆;康健婷;康天合;柴肇云;张晓雨 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-10-10 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： E21B43/16 文献下载
摘要：一种电化学提高煤层气采收率的方法是通过钻垂直井并形成井网，在注液井井口放置阳极电极，在采气井井底处固定有阴极电极，采用加入电解质的压裂液对煤层压裂，接通直流电源后，电化学改性区域内的电渗方向从注液井井口指向采气井井底，向采气井排水并驱替煤层气；电泳方向从采气井井底指向注液井井口，煤储层孔裂隙中的煤粉和岩粉等固体颗粒向注液井井口运移，疏通甲烷运移通道；电解作用将煤储层孔裂隙中的方解石、黄铁矿等填充矿物溶蚀，增加裂隙数量，提高煤层渗透性；电加热作用升高煤储层和电解液的温度，提高甲烷的解吸扩散特性。本方法通过电驱动、电解堵、电增透和电加热等的共同作用，有效强化了煤储层的解吸渗流能力，产气量提高了3~10倍，采收率提高至60~90%。
一种电化学提高煤层气收率方法

[发明专利]一种新型煤矿锚固剂安装装置及方法-CN201610840889.3有效
发明人：杨永康;张智敏;康天合;郭俊庆;柴肇云;张彦斌;季春旭;郭泽峰;王庆龙 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-09-22 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： E21D20/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿巷道支护中的锚固剂安装技术，具体是一种新型煤矿锚固剂安装装置及方法。本发明解决了锚固剂在安装过程中易破碎、易跑偏、易滑落的问题。一种新型煤矿锚固剂安装装置，包括圆筒形脆性塑料保护壳；其中，圆筒形脆性塑料保护壳的上下两端均设有敞口；圆筒形脆性塑料保护壳的内腔设有隔板；隔板将圆筒形脆性塑料保护壳的内腔分隔为上部主腔和下部副腔，且上部主腔的长度大于下部副腔的长度；圆筒形脆性塑料保护壳的上部内侧面设有内螺纹；下部副腔的外侧面设有外螺纹；圆筒形脆性塑料保护壳的外侧面滚压有网格纹；圆筒形脆性塑料保护壳的侧面贯通开设有两条轴向切缝，且两条轴向切缝相互正对。本发明适用于煤矿巷道支护。
一种新型煤矿锚固安装装置方法

[发明专利]一种电化学驱动煤岩中水运移的测试装置-CN201811304335.7在审
发明人：康天合;张晓雨;侯鸣晓;康健婷;张润旭;郭俊庆 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2018-11-04 - 公布日： 2019-03-19 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：一种电化学驱动煤岩中水运移的测试装置，所述测试装置是由电解槽、多孔电极板、测试件室、电解液系统和直流电源，其中所述电解槽下部外侧留有阴、阳极进液口，上部外侧留有阴、阳极出液口，测试件室上部设置有测试探针；所述电解液系统包括阴、阳极电解液储集室和阴、阳极蠕动泵；还包括阴、阳极集液量筒，本测试装置能够确定不同电化学参数下煤岩电渗驱动水运移的方向和流量，为电化学强化煤层注水以及电化学提高煤层气采收过程中水运移的实验室试验提供试验装置，本装置经济实用、操作简单，具有广泛的适用性。
电化学测试装置水运移阳极煤岩电解液系统测试件电解槽驱动量筒电化学参数多孔电极板阳极出液口阳极电解液测试探针煤层注水试验提供试验装置直流电源装置经济储集室进液口煤层气蠕动泵采收电渗集液

[发明专利]一种新型硬壳锚固剂-CN201610840812.6有效
发明人：杨永康;张智敏;康天合;张彦斌;柴肇云;郭俊庆;季春旭;郭泽峰;王庆龙 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-09-22 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： E21D21/02 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿巷道支护中的锚固剂，具体是一种新型硬壳锚固剂。本发明解决了锚固剂在安装过程中易破碎、易跑偏、易滑落的问题。一种新型硬壳锚固剂，包括圆筒形外壳、圆筒形内壳；其中，圆筒形外壳的上端设有端板、下端设有敞口；圆筒形外壳的内腔设有隔板；隔板将圆筒形外壳的内腔分隔为上部主腔和下部副腔，且上部主腔的长度大于下部副腔的长度；圆筒形外壳的上部外侧面设有外螺纹；下部副腔的内侧面设有内螺纹；圆筒形内壳的上下两端均设有敞口；圆筒形内壳的上端垂直固定于端板的下表面中央；圆筒形内壳的下端垂直固定于隔板的上表面中央；圆筒形内壳的内腔填充有固化剂；圆筒形外壳与圆筒形内壳之间填充有胶泥。本发明适用于煤矿巷道支护。
一种新型硬壳锚固

[发明专利]一种钻孔弱化岩石使综采工作面直接过陷落柱的方法-CN201210247130.6无效
发明人：康天合;赵国飞;郭俊庆;王成帅 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2012-07-17 - 公布日： 2012-10-31 - 主分类号： E21C41/16 文献下载
摘要：一种钻孔弱化岩石使综采工作面直接过陷落柱的方法，其所述方法是确定陷落柱边界，陷落柱岩石取样，测定岩石的单轴抗压强度，测定综采工作面的支承压力大小及其影响范围，据陷落柱岩石单轴抗压强度和综采工作面前方支承压力大小及其影响范围，确定陷落柱钻孔参数；然后确定采煤机过陷落柱时的合理截深。本发明据陷落柱岩石的力学特性对岩体钻孔，降低了陷落柱岩石的力学强度，从而使综采工作面直接过陷落柱，解决了综采工作面跳过、绕过与直接硬过陷落柱时，巷道掘进与支护工程量、煤炭损失量和搬家工作量大的问题，此方法经济实用、简便快捷、安全可靠。
一种钻孔弱化岩石使综采工作面接过陷落方法

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