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公开(公告)号：CN115308103A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210736104.3
申请日：2022-06-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤体或岩体裂隙内多相介质流动特征测试系统及方法，煤体或岩体裂隙内多相介质流动特征测试系统包括甲烷气体钢瓶、驱替气体钢瓶、浓度检测仪、上位机、密闭温控箱以及设置在密闭温控箱内的高压实验容器、摄录仪、平行光源、高压柱塞泵Ⅰ、高压柱塞泵Ⅱ和搅拌供水器。本煤体或岩体裂隙内多相介质流动特征测试系统及方法可实现煤体或岩体孔裂隙内多相介质驱替流动特征的直观观测，可克服微流体技术无法控制孔裂隙壁面润湿性能的缺点，能够真实地反映特定煤体或岩体类型的润湿性能和流动特征，可保证测试结果更切合现场实际，进而可以为评估煤层注水或注气的流动和驱替效果提供更准确的数据支持。
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公开(公告)号：CN115030702A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210686244.4
申请日：2022-06-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/30 , G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种瓦斯非稳定赋存煤层精准卸压增透方法，包括：获得煤层的地质力学参数和瓦斯赋存参数；对煤层进行区域划分；获得煤层抽采达标时间与瓦斯压力、水力冲孔出煤量以及钻孔间距之间的函数关系；绘制水力冲孔关键参数优化图谱；确定合理冲孔出煤量和钻孔间距的范围；以工程施工成本最小化为最优判据，确定出水力冲孔的最优的布孔参数集；重复以上方法确定不同区域煤层水力冲孔的最优施工参数；本方法适用于瓦斯赋存非稳定煤层，克服传统方法中施工参数靠经验确定、随机性大、效果差的难题，能够针对性地确定出不同瓦斯赋存区域的水力冲孔最优化的施工参数，实现瓦斯赋存非稳定煤层的精准增透。
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公开(公告)号：CN109162755B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201811054978.0
申请日：2018-09-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法，该方法包括：由揭煤工作面向煤层施工钻孔，将放电电极和高压电缆送入钻孔后向钻孔内注入水；通过防爆高压电脉冲发生器和放电电极向钻孔中的水放电，形成强大的冲击波，使煤体产生裂隙，促进了瓦斯解吸，多次放电结束后将钻孔连入瓦斯抽采管路；然后向煤层中注入水泥浆液，增强煤体力学强度，使煤层得到加固，最后完成揭煤。本发明将电脉冲致裂与注浆加固的方法相结合，不仅提高了煤层的孔隙率、渗透率，促进了瓦斯的解吸，有效预防了煤与瓦斯突出的危险性，而且对煤层进行了加固，有利于提高石门揭煤的安全性。
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公开(公告)号：CN110566197A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910682264.2
申请日：2019-07-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层高压介质注入钻孔有效影响半径的测定方法，包括煤层钻孔、煤层取样、饱和电解液配制、注入饱和电解液、盐度对比、最终注入钻孔有效影响半径的确定等步骤。本发明采用现场采集煤层中的水样或煤样进行测量煤层中的原始盐度，向高压注水钻孔注入饱和电解液后，通过测量注入饱和电解液后的盐度与煤层原始盐度的对比进行曲线拟合实现测量煤层高压介质注入钻孔有效影响半径，可以实现最大限度降低煤层中原有水分等地质因素对测试结果的影响，同时可以实现用最少的工程量和时间损耗、快速获得最准确的测试结果，进而为高压介质注入钻孔的合理布置提供理论依据及数据支持。
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公开(公告)号：CN107100663B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201710301504.0
申请日：2017-05-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F7/00 , E21B47/00 , E21B47/002
CPC classification number: E21B47/00 , E21B47/0002 , E21F7/00
Abstract: 一种煤矿瓦斯的精准抽采方法，适用于提高煤矿瓦斯抽采设计与施工的准确性，保证钻孔抽采效率。该方法首先利用陀螺仪和内窥摄像头探测抽采区域的煤层走向、倾向趋势和煤层厚度数据；然后，根据待抽采区域的瓦斯抽采达标要求，设计、施工并跟踪钻孔的轨迹，获得钻孔设计参数与钻孔实际轨迹参数的对应关系；其次，根据设计钻孔参数与实际钻孔参数的对应关系，调整开孔参数，以施工至预定钻孔位置；随后，将钻孔连接到抽采管路，观测钻孔瓦斯抽采流量和每米瓦斯抽采量；最后，根据调整后的钻孔施工参数和抽采数据，设计施工其他钻孔，钻孔施工完毕后，联网进行瓦斯抽采。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107782004B
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201711058422.4
申请日：2017-11-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: F24T10/40
CPC classification number: Y02E10/10
Abstract: 本发明公开了一种地热能量提取提高瓦斯抽采率的方法，首先在热源岩层中施工钻孔并埋设集热热管，通过工质的蒸发和冷凝，集热热管将热量迅速转移到集热水箱中。集热水箱和热源水箱通过换热器进行热量交换，热源水箱中的水被加热。加热热管布置在瓦斯抽采钻孔中，由热源水箱通过加热热管对抽采煤层加热，随着加热热管内的工质在蒸发段和冷凝段不断发生相变，热量持续的传递到抽采煤层中。本方法传热效率高，不需要提供额外的直接热源或化学物质反应热源，抽采瓦斯的能耗及成本低，特别适用于煤矿井下低透气、高吸附煤层的瓦斯抽采。
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公开(公告)号：CN109252861A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201811054896.6
申请日：2018-09-11
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21C41/18 , E21B43/261 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲辅助液氮冻结式石门揭煤方法，该方法是向煤层施工多组电脉冲致裂钻孔，通过高压电脉冲发生器对钻孔间煤体进行致裂增渗，在煤层中形成可控裂隙区；然后使用常规方法对煤层进行瓦斯抽采；之后向钻孔中注入一定压力的水，待煤层浸水充分后，向钻孔内注入液氮，冻结钻孔内及煤层中的水，加固煤层；最后揭开煤层。本方法工艺简单，安全可靠，可显著提升石门揭煤效率，加快揭煤进度，缩短揭煤周期。
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公开(公告)号：CN107782004A
公开(公告)日：2018-03-09
申请号：CN201711058422.4
申请日：2017-11-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: F24T10/40
CPC classification number: Y02E10/10
Abstract: 本发明公开了一种地热能量提取提高瓦斯抽采率的方法，首先在热源岩层中施工钻孔并埋设集热热管，通过工质的蒸发和冷凝，集热热管将热量迅速转移到集热水箱中。集热水箱和热源水箱通过换热器进行热量交换，热源水箱中的水被加热。加热热管布置在瓦斯抽采钻孔中，由热源水箱通过加热热管对抽采煤层加热，随着加热热管内的工质在蒸发段和冷凝段不断发生相变，热量持续的传递到抽采煤层中。本方法传热效率高，不需要提供额外的直接热源或化学物质反应热源，抽采瓦斯的能耗及成本低，特别适用于煤矿井下低透气、高吸附煤层的瓦斯抽采。
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公开(公告)号：CN106014363A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610330113.7
申请日：2016-05-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种提高煤矿井下瓦斯抽采效率的方法，首先在煤层内施工瓦斯抽采钻孔和专用注汽钻孔，并通过注水泵进行注水；停止注水后将瓦斯抽采钻孔连接抽放管路，抽放管路经流量调节装置一路连接至瓦斯安全储罐、另一路连接到至地面抽采泵站；瓦斯安全储罐与煤矿井下的防爆燃气蒸汽发生器连接；燃烧器的水蒸汽出口与专用注汽钻孔连接；启动地面抽采泵站进行瓦斯抽放，向防爆燃气蒸汽发生器内注水后打开防爆燃气蒸汽发生器开关，瓦斯燃烧加热产生水蒸汽；打开蒸汽阀门，水蒸气持续加热煤体进一步驱替瓦斯。本方法不需要提供额外的直接热源或化学物质反应热源，抽采瓦斯的能耗及成本较低，特别适用于煤矿井下低透气、高吸附煤层的瓦斯抽采。
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公开(公告)号：CN104314605B
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201410405078.1
申请日：2014-08-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种钻孔内多级瓦斯爆炸致裂煤体强化抽采方法，适用于煤矿井下瓦斯的高效抽采。利用气泵向密封的钻孔内压入空气，空气与钻孔内涌出的瓦斯预混形成浓度在9％～10％的瓦斯混合气体，通过点火装置引爆混合气体，形成爆炸冲击波，致裂钻孔周围煤体。后一级爆炸在前一级的基础上爆炸，使钻孔周围煤体的裂纹进一步扩展；同时，冲击波压缩煤体形成更大的爆炸空间，加强了爆炸的威力。经过多级爆破，能够充分地构建煤体中的裂隙网络；同时爆炸产生的热效应能够显著降低瓦斯吸附势，促进瓦斯解吸和流动，从而达到强化高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采的目的。该方法成本低廉，简单易行，省时省力。可以显著扩大单孔有效卸压影响范围，使煤层瓦斯抽采效率提高60％以上。
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