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龙图腾网获悉山西能源学院申请的专利基于声-热效应诱导微生物纳米材料对充填体修复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：CN120193877B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22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：202510492866.7，技术领域涉及：E21F15/00；该发明授权基于声-热效应诱导微生物纳米材料对充填体修复的装置及方法是由吴凡;冯国瑞;潘瑞凯;张凌云;沈玉旭;李鹏;翟志伟;李骐设计研发完成，并于2025-04-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于声-热效应诱导微生物纳米材料对充填体修复的装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于声‑热效应诱导微生物纳米材料对充填体修复的装置及方法，涉及充填开采技术领域；通过充填体加固、声‑热增效、微生物修复、多功能监测监测、可视化调控对井下充填采场带裂隙充填体进行裂缝修复，采用声信号对菌群扩散分布进行监测与调控，实现菌群的均匀分布与活性增强，同时保证含微生物的非水基纳米材料对损伤充填体的高效修复，最终实现井下充填体的长期稳定承载；避免出现分布盲区，规避了水基注浆材料对充填体的二次劣化问题。

本发明授权基于声-热效应诱导微生物纳米材料对充填体修复的装置及方法在权利要求书中公布了：1.基于声-热效应诱导微生物纳米材料对充填体修复的装置，包括充填体（3），充填体（3）的底部为底板（4），充填体（3）的顶部为顶板（2），顶板（2）上有形成载荷的上覆岩层（1）；其特征在于，以充填体（3）中部为注浆修复区中心，采用深、浅孔的方式在充填体（3）内布置有注浆钻孔（5）；注浆钻孔（5）排布的平面上呈现扩散圈或蜘蛛网状分布；在充填体（3）上均布有声波监测探头（6）；各个注浆钻孔（5）通过管路分别与非水基纳米修复材料A储罐（14）和非水基纳米材料B储罐（15）连接；非水基纳米修复材料A储罐（14）连接有微生物储罐（11）和非水基纳米材料储罐（12）；非水基纳米材料B储罐（15）连接有速凝剂储罐（13），同时也与非水基纳米材料储罐（12）连接；非水基纳米修复材料A储罐（14）和非水基纳米材料B储罐（15）的出口管路上均设置有阀门； 非水基纳米修复材料A储罐（14）用于向注浆钻孔（5）内输入混合有微生物菌群（16）的非水基纳米材料；非水基纳米材料B储罐（15）用于向注浆钻孔（5）内输入混合有速凝剂的非水基纳米材料；非水基纳米材料内含声学纳米颗粒（1701）； 注浆钻孔（5）底部设置有声-热组合控制装置（9）；声-热组合控制装置（9）包括多频声波阵列（901）、声场调制模块（902）、辅助热源（903）、多功能监测传感器（904）；多频声波阵列（901）、声场调制模块（902）组合产生低、中、高频声场，用于促进声学纳米颗粒（1701）均匀分布和加速微生物矿化反应；辅助热源（903）用于促进非水基纳米材料的流动性； 声波监测探头（6）通过信息中转处理接口（7）与地面监测中心（8）连接，对声波监测数据进行处理，用于生成充填体（3）的三维裂隙空间模型（10）。

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