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龙图腾网获悉中国矿业大学(北京)申请的专利一种近距离煤层群开采复合采空区自然发火立体化智能监测与防治的装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119221999B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411449239.7，技术领域涉及：E21F17/18；该发明授权一种近距离煤层群开采复合采空区自然发火立体化智能监测与防治的装置及方法是由周爱桃;杨越鑫;王凯;李晓朋;王一达;薛鹏;周济设计研发完成，并于2024-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种近距离煤层群开采复合采空区自然发火立体化智能监测与防治的装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种近距离煤层群开采复合采空区自然发火立体化智能监测与防治的装置及方法，首先确定高位裂隙带定向钻孔整体布局并施工，再依次安装三回路切换装置、膨胀囊袋堵头与智能分析控制箱，正常瓦斯抽采期间抽取不同钻孔气体检验并分析指标气体浓度变化，出现自然发火隐患时确定所在层位与深度，构筑封闭注氮空间并精准注氮，待该区域煤体充分惰化冷却后，恢复瓦斯抽采并加强指标气体检测，消除复合采空区上部自然发火风险。该发明通过“以孔代巷”钻孔一孔多用的方式，能够在治理邻近层及采空区瓦斯的同时，智能监测复合采空区上部自然发火隐患，在短期内确定隐患区域具体位置并精准注氮，真正意义上实现了自然发火三维智能监测与防治，为解决当前因复合采空区内部环境复杂无法监测并防治上部自然发火隐患等问题提供了强有力的支撑，保证了近距离煤层群开采工作面的安全生产。

本发明授权一种近距离煤层群开采复合采空区自然发火立体化智能监测与防治的装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种近距离煤层群开采复合采空区自然发火立体化智能监测与防治的方法，采用近距离煤层群开采复合采空区自然发火立体化智能监测与防治的装置，装置包括三回路切换装置3、抽采管4、抽气管5、注氮管6、注氮管单向阀7、抽气管单向阀8、抽采管单向阀9、膨胀囊袋10、压力阀门11以及智能分析控制箱12；所述三回路切换装置3设置于各钻孔开口处，分别连接抽采管4、抽气管5与注氮管6，抽气管5与注氮管6为伸缩软套管，可同步沿钻孔内壁进入钻孔深部，且三条管路分别设有抽采管单向阀9、抽气管单向阀8以及注氮管单向阀7；所述膨胀囊袋10分别设置在注氮管6前端与外壁，正常抽采期间膨胀囊袋10处于未充气状态，其体积可忽略不计，可随抽气管5与注氮管6进入钻孔深部，注氮管6中部设有压力阀门11，当达到一定压力时压力阀门11开启；所述智能分析控制箱12设置于钻场内部，控制抽采管单向阀9、抽气管单向阀8以及注氮管单向阀7启闭、压力阀门11启闭、抽气管5和注氮管6伸缩状态以及膨胀囊袋10膨胀与泄压；方法包括以下四个步骤：S1：确定高位裂隙带定向钻孔整体布局并施工：确定不同钻孔终孔控制层位及内错回风巷道距离，在回风巷侧壁设置钻场，根据预定钻孔整体布局施工，并安装近距离煤层群开采复合采空区自然发火立体化智能监测与防治的装置，回采期间正常对采空区瓦斯进行负压抽采；S2：瓦斯抽采期间定期抽气检测，出现自然发火隐患时确定所在层位，实现自然发火三维智能监测：设置智能分析控制箱中自然发火指标气体的浓度阈值，在瓦斯正常抽采期间，每日固定时间段各钻孔抽气管单向阀依次启闭，抽取不同钻孔气体检验并分析指标气体浓度变化，实现自然发火三维智能监测，当指标气体浓度达到或超过阈值时，说明该钻孔终孔所在层位出现自然发火隐患；S3：确定自然发火隐患区域深度，构筑封闭注氮空间并精准注氮，实现自然发火三维智能防治：抽采管单向阀关闭，停止负压抽采1h后，抽气管、注氮管协同膨胀囊袋向钻孔深部延伸，当达到终孔所在层位后，每延伸10m，抽气管单向阀开启，检验指标气体浓度，直至首次指标气体浓度超过阈值，以此确定自然发火隐患区域深度，此时注氮管单向阀门开启，两端膨胀囊袋膨胀至完全贴合钻孔内壁，构筑封闭注氮空间，同时注氮管中部压力阀门开启，注入低温氮气并持续一段时间，使该区域煤体充分惰化冷却；S4：恢复瓦斯抽采并加强指标气体检测：注氮结束后囊袋逐渐泄压至完全，随抽气管及注氮管收缩回撤至钻孔孔口，注氮管单向阀关闭，抽采管单向阀开启，恢复瓦斯抽采并加强该钻孔指标气体检测，消除复合采空区上部自然发火风险。

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