发明创造名称：一种深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验装置及方法
外观设计名称：
决定号：190304
决定日：2019-09-05
委内编号：1F259198
优先权日：
申请（专利）号：201610162122.X
申请日：2016-03-21
复审请求人：中国矿业大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：姚宇鹯
合议组组长：孙世新
参审员：殷华宇
国际分类号：G01N33/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，其中部分区别技术特征被其他对比文件公开并给出了结合启示，其余区别技术特征是本领域的公知常识，那么该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610162122.X、名称为“一种深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验装置及方法”的发明专利申请（下称本申请），本申请的申请日为2016年03月21日，公开日为2016年08月03日，申请人为中国矿业大学。
国家知识产权局专利实质审查部门以本申请权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由，于2018年05月16日驳回了本申请。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN 201196634Y，公告日为2009年02月18日；
对比文件2：CN 104880738A，公开日为2015年09月02日；
对比文件3：CN 102839964A，公开日为2012年12月26日。
驳回决定所针对的文本为：申请日2016年03月21日提交的说明书第1-6页、说明书附图第1页、说明书摘要、摘要附图；2018年03月12日提交的权利要求第1项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验方法，该试验方法基于深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验装置进行，该试验装置包括用于模拟研究煤岩层瓦斯运移规律的煤岩体气-固耦合渗透性试验系统、用于模拟深部煤层不同采动应力的煤岩体试件加载系统、用于模拟瓦斯压力变化的加气系统、用于模拟瓦斯抽放钻孔的煤岩体试件钻孔系统；所述煤岩体气-固耦合渗透性试验系统包括箱体容器(7)，箱体容器(7)的顶部及一侧敞开，箱体容器(7)另一侧开设导气管孔，箱体容器(7)内设置煤岩试件，煤岩试件上部设置压板；所述煤岩体试件加载系统包括加载机压头(9)和加载机底盘(15)，加载机底盘(15)上放置箱体容器(7)，加载机压头(9)设置在压板上方；所述加气系统包括瓦斯气源(16)和导气管(17)，导气管(17)一端与瓦斯气源(16)相连，导气管(17)另一端伸入箱体容器(7)的导气管孔，导气管(17)上设有气体压力传感器(10)、气体质量流量计(11)和减压稳压阀(12)，气体压力传感器(10)和气体质量流量计(11)通过数据采集仪(13)连接计算机(14)；所述煤岩体试件钻孔系统包括钻杆(6)，钻杆(6)设置在箱体容器(7)敞开的一侧并与钻杆推进机构相连，钻杆(6)上设有钻杆扭矩传感器(5)和钻杆压力传感器(18)，钻杆扭矩传感器(5)和钻杆压力传感器(18)通过数据采集仪(13)连接计算机(14)；所述煤岩体气-固耦合渗透性试验系统还包括密封材料层和透气板(8)，透气板(8)与煤岩试件正对导气管孔一侧表面紧贴，透气板(8)内部为中空，透气板(8)紧贴煤岩试件一侧均布有多个透气孔，透气板(8)另一侧设置进气孔，进气孔与导气管(17)密封连接；密封材料层包括在透气板(8)外表面和煤岩试件除了正对钻杆(6)一侧的其他表面涂抹的一层聚氨酯密封胶，以及包裹在聚氨酯密封胶外侧的高弹性抗撕拉硅胶板；其特征在于，该试验方法包括研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运移规律、研究不同岩性试件对钻杆钻进参数影响规律和研究不同应力及瓦斯压力条件下瓦斯抽采效率；
研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运移规律包括：
①将制好的煤岩试件放入箱体容器中；
②把箱体容器置于加载机底盘上；
③将瓦斯气源通过导气管与箱体容器相连接；
④根据试验方案选择一组瓦斯压力，通过减压稳压阀控制并向箱体容器内的煤岩试件通气一段时间，直至气体压力传感器数值基本稳定，然后开始通过加载机压头对煤岩试件加压，同时观测记录的气体压力传感器数值变化，观测加载压力变化及煤岩试件变形，当加载机压头加压至设定的压力值时停止加压与通气，接着取出煤岩试件并更换新煤岩试件，另取一组瓦斯压力值，继续下一组实验，试验全部完成后，最后分析在不同瓦斯压力及不同加载条件下通过煤岩试件的瓦斯气体压力值的变化规律；
研究不同岩性试件对钻杆钻进参数影响规律包括：
①从制备的不同岩性的煤岩试件中拿出一块放入箱体容器中，然后调节好加载机压头对煤岩试件进行加载，直至压力达到试验设定值停止并维持该压力不变；
②根据试验方案，调节好钻杆推进机构，通过钻杆对煤岩试件标好的位置进行钻孔，同时观察钻杆扭矩传感器及钻杆压力传感器记录的数值变化；
③一组煤岩试件钻孔结束后，停止钻孔及加载，将钻杆推进机构和加载机压头恢复初始状态，更换煤岩试件进行下一组试验，全部试验完成后，分析对比不同岩性下煤岩试件钻孔过程中对钻杆受力参数的影响规律；
研究不同应力及瓦斯压力条件下瓦斯抽采效率包括：
①从制备好的几个岩性相同的煤岩试件中取一个放入箱体容器中，通过导气管将瓦斯气源与箱体容器相连，打开瓦斯气源向煤岩试件通入瓦斯气体，调节减压稳压阀使瓦斯压力值为设定的第一组值，然后通气一段时间直至气体压力传感器数值稳定。
②接着调节好加载机压头和钻杆推进机构，通过加载机压头对煤岩试件加压，与此同时通过钻杆对煤岩试件钻孔，并观测此过程中气体压力传感器所记录的数值变化，煤岩试件钻孔过程中对煤岩试件加载的力不超过煤岩试件破坏载荷；
③一组煤岩试件钻孔结束后，停止对煤岩试件加压和加气，将钻杆推进机构和加载机压头恢复初始位置，接着通过改变瓦斯压力、增加钻孔数目、改变钻孔角度和钻杆直径，完成多组煤岩试件的钻孔；
④最后对比并分析不同瓦斯压力、不同应力及钻孔参数条件下瓦斯压力值变化规律。 ”
驳回决定具体指出：1、权利要求1请求保护一种深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验方法，对比文件1公开了一种煤岩、气耦合渗透性双向加载试验装置，权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：A、在研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运移规律时，“根据试验方案选择一组瓦斯压力，通过减压稳压阀控制并向箱体容器内的煤岩试件通气一段时间，直至气体压力传感器数值基本稳定”、“停止加压与通气，接着取出煤岩试件并更换新煤岩试件，另取一组瓦斯压力值，继续下一组实验”的试验细节；B、装置还包括用于模拟瓦斯抽放钻孔的煤岩体试件钻孔系统，该系统包括钻杆(6)，钻杆(6)设置在箱体容器(7)敞开的一侧并与钻杆推进机构相连，钻杆(6)上设有钻杆扭矩传感器(5)和钻杆压力传感器(18)，钻杆扭矩传感器(5)和钻杆压力传感器(18)通过数据采集仪(13)连接计算机(14)；并且，基于该装置研究不同岩性试件对钻杆钻进参数影响规律，和不同应力及瓦斯压力条件下瓦斯抽采效率的具体研究细节。对于区别技术特征A，对比文件2公开了一种模拟探测煤巷突出参数与突出的关系及规律的方法与装置：长圆形缸体1中的压实的煤样相当于一块煤巷工作面前方的含瓦斯煤体6；设定压力机的压力，保持对压柱继续施压，向煤样中充入瓦斯气体至瓦斯气体压力稳定，持续48小时，而煤层中的瓦斯气体压力相当于煤层的瓦斯压力；按照不同的成型压力，不同的地应力和瓦斯压力进行多次试验，即可获得多个样本数据，并且作用相同，都是用于模拟煤层瓦斯压力的形成，而选择试验结束后应该关闭相关仪器是本领域公知常识；对于区别技术特征B，对比文件2还公开了：连接好煤电钻带动麻花钻头从T形管状堵头7打钻直至透过混泥土进入含瓦斯的煤样中，钻进的同时，通过突出参数测定仪器采集打钻期间测定的煤层突出参数且其在作用相同，都是用于模拟瓦斯抽采；对比文件3公开了一种煤与瓦斯突出危险性参数钻测一体化方法，采用钻机（1）向煤层内施工钻孔（7）的过程中，钻机（1）上的扭矩传感器（6）将钻机扭矩，通过数据线（9）或无线定时或实时传输到多元信息处理器（8）；多元信息处理器（8）将收集到的信息进行自动处理，得到钻孔（7）施工到不同位置处瓦斯放散量、煤屑量、钻机扭矩的数据，进而预测该区域内煤与瓦斯的突出危险性，且其作用相同都是用于含瓦斯煤层钻进参数测试，其余区别技术特征是本领域技术人员在深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验时的惯用技术手段。因此，在对比文件1基础上结合对比文件2、对比文件3和本领域技术人员的惯用技术手段得到该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的，权利要求1的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年08月24日向专利复审委员会提出了复审请求，并提交了权利要求书的全文修改替换页，其中所做修改为：在权利要求1中增加了技术特征“所述加载机压头(9)设有与压板尺寸相匹配的垫块；所述钻杆推进机构包括推进油缸(1)、推进导轨(2)、电机(3)和钻机固定台(4)，钻机固定台(4)设置在推进导轨(2)上并与推进油缸(1)相连，电机(3)设置在钻机固定台(4)上并通过减速器、联轴器与钻杆(6)相连”，并陈述了权利要求1具备创造性的理由。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验方法，该试验方法基于深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验装置进行，该试验装置包括用于模拟研究煤岩层瓦斯运移规律的煤岩体气-固耦合渗透性试验系统、用于模拟深部煤层不同采动应力的煤岩体试件加载系统、用于模拟瓦斯压力变化的加气系统、用于模拟瓦斯抽放钻孔的煤岩体试件钻孔系统；所述煤岩体气-固耦合渗透性试验系统包括箱体容器(7)，箱体容器(7)的顶部及一侧敞开，箱体容器(7)另一侧开设导气管孔，箱体容器(7)内设置煤岩试件，煤岩试件上部设置压板；所述煤岩体试件加载系统包括加载机压头(9)和加载机底盘(15)，加载机底盘(15)上放置箱体容器(7)，加载机压头(9)设置在压板上方；所述加气系统包括瓦斯气源(16)和导气管(17)，导气管(17)一端与瓦斯气源(16)相连，导气管(17)另一端伸入箱体容器(7)的导气管孔，导气管(17)上设有气体压力传感器(10)、气体质量流量计(11)和减压稳压阀(12)，气体压力传感器(10)和气体质量流量计(11)通过数据采集仪(13)连接计算机(14)；所述煤岩体试件钻孔系统包括钻杆(6)，钻杆(6)设置在箱体容器(7)敞开的一侧并与钻杆推进机构相连，钻杆(6)上设有钻杆扭矩传感器(5)和钻杆压力传感器(18)，钻杆扭矩传感器(5)和钻杆压力传感器(18)通过数据采集仪(13)连接计算机(14)；所述煤岩体气-固耦合渗透性试验系统还包括密封材料层和透气板(8)，透气板(8)与煤岩试件正对导气管孔一侧表面紧贴，透气板(8)内部为中空，透气板(8)紧贴煤岩试件一侧均布有多个透气孔，透气板(8)另一侧设置进气孔，进气孔与导气管(17)密封连接；密封材料层包括在透气板(8)外表面和煤岩试件除了正对钻杆(6)一侧的其他表面涂抹的一层聚氨酯密封胶，以及包裹在聚氨酯密封胶外侧的高弹性抗撕拉硅胶板；其特征在于，该试验方法包括研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运 移规律、研究不同岩性试件对钻杆钻进参数影响规律和研究不同应力及瓦斯压力条件下瓦斯抽采效率；
研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运移规律包括：①将制好的煤岩试件放入箱体容器中；②把箱体容器置于加载机底盘上；③将瓦斯气源通过导气管与箱体容器相连接；④根据试验方案选择一组瓦斯压力，通过减压稳压阀控制并向箱体容器内的煤岩试件通气一段时间，直至气体压力传感器数值基本稳定，然后开始通过加载机压头对煤岩试件加压，同时观测记录的气体压力传感器数值变化，观测加载压力变化及煤岩试件变形，当加载机压头加压至设定的压力值时停止加压与通气，接着取出煤岩试件并更换新煤岩试件，另取一组瓦斯压力值，继续下一组实验，试验全部完成后，最后分析在不同瓦斯压力及不同加载条件下通过煤岩试件的瓦斯气体压力值的变化规律；
研究不同岩性试件对钻杆钻进参数影响规律包括：①从制备的不同岩性的煤岩试件中拿出一块放入箱体容器中，然后调节好加载机压头对煤岩试件进行加载，直至压力达到试验设定值停止并维持该压力不变；②根据试验方案，调节好钻杆推进机构，通过钻杆对煤岩试件标好的位置进行钻孔，同时观察钻杆扭矩传感器及钻杆压力传感器记录的数值变化；③一组煤岩试件钻孔结束后，停止钻孔及加载，将钻杆推进机构和加载机压头恢复初始状态，更换煤岩试件进行下一组试验，全部试验完成后，分析对比不同岩性下煤岩试件钻孔过程中对钻杆受力参数的影响规律；
研究不同应力及瓦斯压力条件下瓦斯抽采效率包括：①从制备好的几个岩性相同的煤岩试件中取一个放入箱体容器中，通过导气管将瓦斯气源与箱体容器相连，打开瓦斯气源向煤岩试件通入瓦斯气体，调节减压稳压阀使瓦斯压力值为设定的第一组值，然后通气一段时间直至气体 压力传感器数值稳定；②接着调节好加载机压头和钻杆推进机构，通过加载机压头对煤岩试件加压，与此同时通过钻杆对煤岩试件钻孔，并观测此过程中气体压力传感器所记录的数值变化，煤岩试件钻孔过程中对煤岩试件加载的力不超过煤岩试件破坏载荷；③一组煤岩试件钻孔结束后，停止对煤岩试件加压和加气，将钻杆推进机构和加载机压头恢复初始位置，接着通过改变瓦斯压力、增加钻孔数目、改变钻孔角度和钻杆直径，完成多组煤岩试件的钻孔；④最后对比并分析不同瓦斯压力、不同应力及钻孔参数条件下瓦斯压力值变化规律；
所述加载机压头(9)设有与压板尺寸相匹配的垫块；
所述钻杆推进机构包括推进油缸(1)、推进导轨(2)、电机(3)和钻机固定台(4)，钻机固定台(4)设置在推进导轨(2)上并与推进油缸(1)相连，电机(3)设置在钻机固定台(4)上并通过减速器、联轴器与钻杆(6)相连。”
复审请求人认为：（1）本申请与对比文件2的煤岩试件处理方式不同，本申请在研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运移规律过程中，煤岩试件不经过施压和抽真空处理，这样能够良好的保持煤试件中的原生裂隙，促进在自然状态下发展新生裂纹，从而能够精确地研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运移规律，而对比文件2中的煤岩试样需要经过施压和抽真空处理，会破坏煤岩试样内部的原生裂隙，对比文件2的煤样无法用于研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运移规律，对比文件2没有结合启示；（2）本申请与对比文件2的通气处理方式不同，对比文件2中，含瓦斯煤体的突出参数数据的测试方法为：施压-抽真空-充入瓦斯气体-48小时-停止充入瓦斯气体-测试，不仅仅是顺序上的区别，对试验结果的影响也是完全不同的。施压和抽真空后，压实其内部的原生裂隙基本上被完全破坏，此时煤样中仅存极少量的孔隙，对比文件2的方法无法用于研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运移规律，对比文件2没有结合启示；（3）本申请的技术方案需要三篇对比文件结合公知常识，是非显而易见的技术方案。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年09月03日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中认为修改后的权利要求1不具备专利法第22条第3款规定创造性，因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年05月06日向复审请求人发出复审通知书，指出：
（1）权利要求1请求保护一种深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验方法。对比文件1公开了一种煤岩、气耦合渗透性双向加载试验方法，权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：A、权利要求1的主题名称为深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验方法，该方法基于深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验装置进行，加气系统模拟瓦斯压力变化，气体压力传感器和气体质量流量计通过同一个数据采集仪连接计算机，箱体容器另一侧开设导气管孔；B、试验装置还包括用于模拟瓦斯抽放钻孔的煤岩体试件钻孔系统，煤岩体试件钻孔系统包括钻杆，钻杆设置在箱体容器敞开的一侧并与钻杆推进机构相连，钻杆上设有钻杆扭矩传感器和钻杆压力传感器，钻杆扭矩传感器和钻杆压力传感器通过数据采集仪连接计算机；所述加载机压头设有与压板尺寸相匹配的垫块；所述钻杆推进机构包括推进油缸、推进导轨、电机和钻机固定台，钻机固定台设置在推进导轨上并与推进油缸相连，电机设置在钻机固定台上并通过减速器、联轴器与钻杆相连；C1、研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运移规律包括：根据试验方案选择一组瓦斯压力，通过减压稳压阀控制并向箱体容器内的煤岩试件通气一段时间，直至气体压力传感器数值基本稳定，然后开始通过加载机压头对煤岩试件加压，当加载机压头加压至设定的压力值时停止加压与通气，接着取出煤岩试件并更换新煤岩试件，另取一组瓦斯压力值，继续下一组实验，试验全部完成后，最后分析在不同瓦斯压力及不同加载条件下通过煤岩试件的瓦斯气体压力值的变化规律；C2、研究不同岩性试件对钻杆钻进参数影响规律包括：①从制备的不同岩性的煤岩试件中拿出一块放入箱体容器中，然后调节好加载机压头对煤岩试件进行加载，直至压力达到试验设定值停止并维持该压力不变；②根据试验方案，调节好钻杆推进机构，通过钻杆对煤岩试件标好的位置进行钻孔，同时观察钻杆扭矩传感器及钻杆压力传感器记录的数值变化；③一组煤岩试件钻孔结束后，停止钻孔及加载，将钻杆推进机构和加载机压头恢复初始状态，更换煤岩试件进行下一组试验，全部试验完成后，分析对比不同岩性下煤岩试件钻孔过程中对钻杆受力参数的影响规律；C3、研究不同应力及瓦斯压力条件下瓦斯抽采效率包括：①从制备好的几个岩性相同的煤岩试件中取一个放入箱体容器中，通过导气管将瓦斯气源与箱体容器相连，打开瓦斯气源向煤岩试件通入瓦斯气体，调节减压稳压阀使瓦斯压力值为设定的第一组值，然后通气一段时间直至气体压力传感器数值稳定。②接着调节好加载机压头和钻杆推进机构，通过加载机压头对煤岩试件加压，与此同时通过钻杆对煤岩试件钻孔，并观测此过程中气体压力传感器所记录的数值变化，煤岩试件钻孔过程中对煤岩试件加载的力不超过煤岩试件破坏载荷；③一组煤岩试件钻孔结束后，停止对煤岩试件加压和加气，将钻杆推进机构和加载机压头恢复初始位置，接着通过改变瓦斯压力、增加钻孔数目、改变钻孔角度和钻杆直径，完成多组煤岩试件的钻孔；④最后对比并分析不同瓦斯压力、不同应力及钻孔参数条件下瓦斯压力值变化规律。对于区别技术特征A，该区别技术特征是本领域技术人员在对比文件1的基础上结合针对深部煤层瓦斯钻孔抽放时进行固耦合试验而经常采用的技术手段容易得到的。对于区别技术特征B，在对比文件2中公开了一种模拟探测煤巷突出参数与突出的关系及规律的方法，在钻探条件下对不同的成型压力，不同的地应力和瓦斯压力进行多次试验以更全面的模拟不同采动影响条件下瓦斯抽采的全过程，至于具体的结构“加载机压头设有与压板尺寸相匹配的垫块；所述钻杆推进机构包括推进油缸、推进导轨、电机和钻机固定台，钻机固定台设置在推进导轨上并与推进油缸相连，电机设置在钻机固定台上并通过减速器、联轴器与钻杆相连”是本领域技术人员在加载机和钻杆推进机构设计时的常规设计；而对于技术特征“钻杆上设有钻杆扭矩传感器和钻杆压力传感器，钻杆扭矩传感器和钻杆压力传感器通过数据采集仪连接计算机”，对比文件3公开了一种煤与瓦斯突出危险性参数钻测一体化方法，通过对钻孔系统进行实时采集钻杆扭矩、瓦斯浓度和风流速度信息，给煤与瓦斯突出危险性的准确预测提供充分的信息资料，提高煤与瓦斯突出危险性预测的准确性，而选择将钻杆设置在箱体容器敞开的一侧，钻杆上设有钻杆压力传感器，扭矩传感器和钻杆压力传感器均通过数据采集仪连接计算机是本领域技术人员为了更全面的模拟不同采动影响条件下的瓦斯抽采过程时经常采用的技术手段；对于区别技术特征C1，该区别技术特征是本领域技术人员的惯用技术手段；对于区别技术特征C2，是在对比文件3的基础上结合本领域常规技术手段容易得到的；对于区别技术特征C3，是在对比文件1、2、3的基础上结合本领域常规技术手段容易得到的。在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，该权利要求不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（2）针对复审请求人的意见进行了答复。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年06月21日提交了意见陈述书，并未对申请文件进行修改，复审请求人认为本申请具备创造性的理由为：（1）本申请的钻孔与对比文件2、对比文件3的作用和目的不同，对比文件2、对比文件3没有给出技术启示，本申请请求保护一种深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验方法，属于瓦斯抽采过程，钻孔是为了增加煤体的渗透性并将煤岩试样的瓦斯抽采出来。（2）对比文件1的透气板一侧未设置密封胶板，无法模拟三向应力条件。（3）本申请与对比文件1的通气和加压的顺序以及加压的作用均完全不同，对比文件1没有改进动机。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
（一）、审查文本的认定
在复审阶段，复审请求人于2018年08月24日提复审请求时提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，所作修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所依据的审查文本为：申请日2016年03月21日提交的说明书第1-6页、说明书附图第1页、说明书摘要、摘要附图；2018年08月24日提交的权利要求第1项。
（二）、专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，其中部分区别技术特征被其他对比文件公开并给出了结合启示，其余区别技术特征是本领域的公知常识，那么该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
具体到本案：
1.权利要求1请求保护一种深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验方法。对比文件1公开了一种煤岩、气耦合渗透性双向加载试验方法，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第2-6页、附图1-10）：
该试验方法基于煤岩、气耦合渗透性双向加载试验装置进行，该试验装置包括，底板4、左侧限板10、右侧限板11构成的容器（相当于箱体容器），容器的顶部及一侧敞开，容器内设置煤岩试样1，煤岩试样1上部设置上压板7，密封胶板3和透气板2，透气板2与煤岩试样1的表面紧贴，透气板2内部为中空，透气板2紧贴煤岩试样1一侧均布有多个透气孔，透气板2另一侧设置进气孔5，进气孔5与进气管密封连接；密封胶（相当于密封材料层）直接涂于试样和透气板的四个侧面，密封胶采用聚氨酯密封胶，密封胶板3采用弹性和韧性良好的硅胶板，硅胶板尺寸为200mm×750mm×2mm，150mm×150mm×150mm的立方体试样1放在硅胶板上，密封胶直接涂于试样的四个侧面（相当于高弹性抗撕拉硅胶板包裹在聚氨酯密封胶外侧）（参见附图2-4），该试验方法包括研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运移规律，为煤矿井下采煤工作面的防灾减灾和瓦斯抽采提供依据（以上各个部件构成用于模拟研究煤岩层瓦斯运移规律的煤岩体气-固耦合渗透性试验系统）；
试验机加载及控制单元（相当于用于模拟深部煤层不同采动应力的煤岩体试件加载系统）包括试验机上压头24（相当于加载机压头）和试验机底座23（相当于加载机底盘），试验机底座23上放置容纳试样的容器，试验机上压头24设置在上压板7上方；
加气系统（相当于用于模拟瓦斯压力的加气系统）包括瓦斯瓶15（相当于瓦斯气源）和导气管（这是对比文件1隐含公开的内容），导气管一端与瓦斯瓶15相连，导气管另一端伸入进气口5（参见附图1），导气管上设有气体压力传感器17、气体质量流量传感器20和减压稳压阀16，气体压力传感器17通过自动采集仪18连接计算机19，气体质量流量传感器20通过气体流量积算仪连接计算机22；
研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运移规律包括：将制好的煤岩试件放入容器中；准备好的渗透性试验装置单元放置在试验机加载及控制单元中试验机上承压板23与压头24之间，要求试样中心与试验机压头完全对中（相当于把箱体容器置于加载机底盘上）；安装调试压力测试单元：连接气源、气体压力传感器、自动数据采集仪和计算机，并调试处于正常工作状态（相当于将瓦斯气源通过导气管与箱体容器相连接）；在试验机加载及控制单元的计算机控制下进行加载，气体压力测试单元、气体流量测试单元和声发射监测单元，同时进行采集并记录试验数据，轴向载荷大约加载到预计试样极限载荷的10％左右，开启减压阀调整压力到预定压力，各个系统正常进行采集数据，直到试样完全破坏为止，试验结束：关闭气源，各个系统退出监测系统（相当于观测记录的气体压力传感器数值变化，观测加载压力变化及煤岩试件变形）；试验结果数据：进入各测试分析系统，分析试验结果。
由此可见，权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1的区别技术特征在于：
A、权利要求1的主题名称为深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验方法，该方法基于深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验装置进行，加气系统模拟瓦斯压力变化，气体压力传感器和气体质量流量计通过同一个数据采集仪连接计算机，箱体容器另一侧开设导气管孔；
B、试验装置还包括用于模拟瓦斯抽放钻孔的煤岩体试件钻孔系统，煤岩体试件钻孔系统包括钻杆，钻杆设置在箱体容器敞开的一侧并与钻杆推进机构相连，钻杆上设有钻杆扭矩传感器和钻杆压力传感器，钻杆扭矩传感器和钻杆压力传感器通过数据采集仪连接计算机；所述加载机压头设有与压板尺寸相匹配的垫块；所述钻杆推进机构包括推进油缸、推进导轨、电机和钻机固定台，钻机固定台设置在推进导轨上并与推进油缸相连，电机设置在钻机固定台上并通过减速器、联轴器与钻杆相连；
C1、研究不同应力下深部煤岩体瓦斯运移规律包括：根据试验方案选择一组瓦斯压力，通过减压稳压阀控制并向箱体容器内的煤岩试件通气一段时间，直至气体压力传感器数值基本稳定，然后开始通过加载机压头对煤岩试件加压，当加载机压头加压至设定的压力值时停止加压与通气，接着取出煤岩试件并更换新煤岩试件，另取一组瓦斯压力值，继续下一组实验，试验全部完成后，最后分析在不同瓦斯压力及不同加载条件下通过煤岩试件的瓦斯气体压力值的变化规律；C2、研究不同岩性试件对钻杆钻进参数影响规律包括：①从制备的不同岩性的煤岩试件中拿出一块放入箱体容器中，然后调节好加载机压头对煤岩试件进行加载，直至压力达到试验设定值停止并维持该压力不变；②根据试验方案，调节好钻杆推进机构，通过钻杆对煤岩试件标好的位置进行钻孔，同时观察钻杆扭矩传感器及钻杆压力传感器记录的数值变化；③一组煤岩试件钻孔结束后，停止钻孔及加载，将钻杆推进机构和加载机压头恢复初始状态，更换煤岩试件进行下一组试验，全部试验完成后，分析对比不同岩性下煤岩试件钻孔过程中对钻杆受力参数的影响规律；C3、研究不同应力及瓦斯压力条件下瓦斯抽采效率包括：①从制备好的几个岩性相同的煤岩试件中取一个放入箱体容器中，通过导气管将瓦斯气源与箱体容器相连，打开瓦斯气源向煤岩试件通入瓦斯气体，调节减压稳压阀使瓦斯压力值为设定的第一组值，然后通气一段时间直至气体压力传感器数值稳定。②接着调节好加载机压头和钻杆推进机构，通过加载机压头对煤岩试件加压，与此同时通过钻杆对煤岩试件钻孔，并观测此过程中气体压力传感器所记录的数值变化，煤岩试件钻孔过程中对煤岩试件加载的力不超过煤岩试件破坏载荷；③一组煤岩试件钻孔结束后，停止对煤岩试件加压和加气，将钻杆推进机构和加载机压头恢复初始位置，接着通过改变瓦斯压力、增加钻孔数目、改变钻孔角度和钻杆直径，完成多组煤岩试件的钻孔；④最后对比并分析不同瓦斯压力、不同应力及钻孔参数条件下瓦斯压力值变化规律”。
基于上述区别技术特征可以确定，权利要求1相对于对比文件1实际要解决的技术问题是：更好模拟不同采动影响条件下瓦斯抽采的全过程以获得不同条件下煤岩体中瓦斯运移规律及瓦斯抽采效率。
对于区别技术特征A，对比文件1公开了煤岩、气耦合渗透性双向加载试验装置和方法，而深部煤层瓦斯钻孔抽放时也有气固耦合试验的需求，而将对比文件1的装置和方法应用到深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验中，以获得深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验装置和方法，是本领域技术人员容易想到的；对比文件1公开了包括瓦斯瓶在内的加气系统，在实际瓦斯钻孔抽放时，由于地质条件的不同，深部煤层的瓦斯压力也不同，因此在模拟时对瓦斯压力值进行不同的设定，从而实现模拟不同条件下的深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验，这是本领域技术人员容易想到的。对比文件1公开了气体压力传感器通过自动采集仪连接到计算机19，气体质量流量传感器通过气体流量积算仪连接到计算机22，而选择采用同一个数据采集仪将气体压力传感器和气体质量流量计连接到计算机上是本领域技术人员为了简化设备降低成本时的惯常采用技术手段，箱体容器另一侧开设导气管孔也是本领域技术人员的惯常采用技术手段。
对于区别技术特征B，在对比文件2中公开了一种模拟探测煤巷突出参数与突出的关系及规律的方法(参见说明书第[0038]-[0053]段、附图1)：该方法通过模拟探测煤巷突出参数与突出的关系及规律的装置进行实施，该装置包括，对压制成型含瓦斯的煤体进行打钻的麻花钻杆，施加压力在成型煤样上的压力机，长圆形缸体（相当于箱体容器）内具有含瓦斯煤体，用麻花钻杆穿过突出参数测定仪器插入到T形管状堵头7内，连接好煤电钻（相当于推进机构）带动麻花钻头从T形管状堵头7打钻直至透过混泥土进入含瓦斯的煤样中，施加压力相当于地应力，而煤层中的瓦斯气体压力相当于煤层的瓦斯压力（参见说明书第[0042]段），钻进的同时，通过突出参数测定仪器采集打钻期间测定的煤层突出参数（参见说明书第[0044]段），当用麻花钻杆穿过测定仪器的管路，打穿T形管状堵头7上的混泥土后，钻头即进入含瓦斯煤体中，这时就可以采集煤样或钻孔瓦斯流量，以便根据不同突出参数的测定要求进行测定（参见说明书第[0052]段），退钻后，停止压力机工作（参见说明书第[0045]段），按照不同的成型压力，不同的地应力和瓦斯压力进行多次试验，即可获得多个样本数据，利用判别分析法将多个样本数据进行处理，从而得出该突出参数与煤巷突出是否相关及突出的临界值（参见说明书第[0048]段），该特征在对比文件2中所起的作用为在钻探条件下对不同的成型压力，不同的地应力和瓦斯压力进行多次试验以更全面的模拟不同采动影响条件下瓦斯抽采的全过程，因此对比文件2给出了在钻探的同时对突出参数进行监测以模拟探测煤巷突出参数与突出的关系及规律的启示，在此基础上，本领域技术人员为了实现钻探的同时对各种参数进行监测以更全面的模拟不同采动影响条件下瓦斯抽采的全过程，有动机将钻孔系统应用到对比文件1中，至于具体的结构“加载机压头设有与压板尺寸相匹配的垫块；所述钻杆推进机构包括推进油缸、推进导轨、电机和钻机固定台，钻机固定台设置在推进导轨上并与推进油缸相连，电机设置在钻机固定台上并通过减速器、联轴器与钻杆相连”是本领域技术人员在加载机和钻杆推进机构设计时的常规设计；而对于技术特征“钻杆上设有钻杆扭矩传感器和钻杆压力传感器，钻杆扭矩传感器和钻杆压力传感器通过数据采集仪连接计算机”，对比文件3公开了一种煤与瓦斯突出危险性参数钻测一体化方法，并具体公开了（参见说明书第8-9段，附图1）：在导流管12的外露段上方设置与导流管12相连的瓦斯抽放管3，在瓦斯抽放管3内分别设置一个瓦斯浓度传感器4和一个流速传感器5，在集渣器11的底部设有重量传感器10，并在钻机1上安装计数器2和扭矩传感器6，通过数据线9分别将计数器2、扭矩传感器6、瓦斯浓度传感器4、流速传感器5、重量传感器10与多元信息处理器8相连接，该特征在对比文件3中所起的作用是通过对钻孔系统进行实时采集钻杆扭矩、瓦斯浓度和风流速度信息，给煤与瓦斯突出危险性的准确预测提供充分的信息资料，提高煤与瓦斯突出危险性预测的准确性，因此，对比文件3给出了在钻孔的同时对钻头参数进行监测以获得更全面的钻探信息的启示；而选择将钻杆设置在箱体容器敞开的一侧，钻杆上设有钻杆压力传感器，扭矩传感器和钻杆压力传感器均通过数据采集仪连接计算机是本领域技术人员为了更全面的模拟不同采动影响条件下的瓦斯抽采过程时经常采用的技术手段；
对于区别技术特征C1、C2、C3，区别技术特征C1主要涉及不同瓦斯压力及不同加载条件下通过煤岩试件的瓦斯气体压力值的变化规律的试验方法，为了更全面模拟实际不同瓦斯压力情形下在加载时导致的气体压力变化规律，本领域技术人员容易想到将对比文件1的瓦斯气体压力进行不同的设定，而具体的试验方法步骤是本领域技术人员根据实验要求的常规的操作手段；区别技术特征C2主要涉及研究不同岩性试件对钻杆钻进参数影响规律，对比文件3给出了在钻进过程中对钻杆的参数进行监测，以获得钻孔过程中钻杆参数的变化规律的技术启示，同时，在对实际深部煤层研究中，煤层的岩性并不相同，为了更客观的反映实际钻孔煤层的不同，选择岩性不同的煤样进行试验，是本领域技术人员容易想到的，而研究不同岩性试件对钻杆钻进参数影响规律的具体实验步骤是本领域技术人员根据试验要求所进行的常规操作；区别技术特征C3主要涉及研究不同应力及瓦斯压力条件下瓦斯抽采效率，对比文件1公开了不同应力下进行试验的技术启示，对比文件2公开了在钻孔过程中进行试验的技术启示，对比文件3公开了在钻孔过程中对钻杆参数进行监测的技术启示，因此在对比文件1-3的基础上，本领域技术人员为了更全面的模拟深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验时容易想到，对不同瓦斯压力、不同应力及钻孔参数条件下监测瓦斯压力值变化规律，而具体的方法步骤是本领域技术人员根据实验要求的常规操作；
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，该权利要求不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：（1）对比文件1公开了煤岩、气耦合渗透性双向加载试验方法，为煤矿井下采煤工作面的灾害预防和瓦斯抽采提供依据，即对比文件1给出了瓦斯抽采的技术需求，在此基础上，寻找合适的钻孔技术应用于气固耦合试验是本领域技术人员容易想到的，区别技术特征所要解决的技术问题是不同应力条件下深部煤岩体中瓦斯运移规律、不同钻孔参数下煤层瓦斯抽采效率、不同应力和瓦斯压力下瓦斯钻孔参数、煤与瓦斯突出机理以及不同应力下钻机钻进参数与围岩岩性之间的关系，而对比文件2给出了在钻探的同时对突出参数进行监测以模拟探测煤巷突出参数与突出的关系及规律，对比文件3给出了通过对钻孔系统进行实时采集钻杆扭矩、瓦斯浓度和风流速度信息，给煤与瓦斯突出危险性的准确预测提供充分的信息资料，提高煤与瓦斯突出危险性预测的准确性，在对比文件2、对比文件3的启示下，将钻孔技术增加到对比文件1中以实现深部煤层瓦斯钻孔抽放效果气固耦合试验这是本领域技术人员容易想到的。
（2）在三向加载应力下实现瓦斯运移规律的研究在本申请说明书和权利要求中均未记载，同时，本申请中的应力加载方向与对比文件1中的加载方向相同，均是上下方向加载，并无第三方向的加载装置进行应力加载；其次，权利要求1仅记载了对于透气板的外表面进行密封胶的涂覆，而对比文件1的透气板的四个侧面也属于透气板的外表面，将对比文件1的透气板的四个侧面进行密封胶涂覆，即落入到了透气板的外表面进行密封胶的涂覆的保护范围；再次，对比文件1中的透气板一侧并非没有约束，对比文件1记载“左侧限板(10)和右侧限板(11)与透气板(2)搭接处设置 一个台阶，台阶高度3mm，防止加气过程透气板向左移动”，可见，即使申请人将透气板约束的相关技术特征增加到权利要求中，在对比文件1的启示下，本领域技术人员也容易想到将透气板的所有的外表面均涂覆密封胶以约束其移动。
（3）申请人认为的对比文件1先加载后通气是不准确的，在对比文件1说明书第5-6页的方法步骤中明确记载了先通气再加载：第四步，安装调试压力测试单元(II)：连接气源、气体压力传感器(17)、自动数据采集仪(18)和计算机(19)，并调试处于正常工作状态。第五步，安装调试流量监测单元(III)，连接气体流量传感器(20)、流量积算仪(21)和计算机(22)，并调试处于正常工作状态， 第六步，安装调试声发射监测单元(V)：将声发射传感器(27)涂凡士林贴试样表面，并用胶带固定，连接信号放大器(28)、声发射监测仪(29)，并调试处于正常工作状态。第七步，启动调试试验机加载及控制单元(IV)：启动试验机加载，设置控制加载控制参数，建立试验文件编号。通过以上内容可知，在进行加载之前是需要进行气体检测设备的安装和调试，这时，气体已经进行了通气操作，只有通过通气操作才能确定气体检测仪器是否工作正常，然后经过第五步启动试验机加载进行试验，即对比文件1公开了先通气再加载的方法步骤。
综上所述，合议组对复审请求人的意见陈述不予支持。
基于以上事实和理由，合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年05月16日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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