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公开(公告)号：CN108894787A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810549872.1
申请日：2018-05-31
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
IPC分类号： E21C45/04
摘要： 本发明公开了一种上覆采空区遗留矿柱应力集中的压裂解除方法，首先是定向压裂顶板优化顶板的应力，减小力的来源；其次是脉冲压裂煤柱，产生缝隙网络，弱化煤柱刚度减小煤柱的承载能力；最后是脉冲压裂煤柱底板岩层，减弱其传递应力集中的能力。利用钻机在巷道斜向上层采空区煤柱方向分别间隔施工压裂钻孔至设定深度，一个斜向压裂孔可以采用后退分段压裂顶板、煤柱、底板，顶板定向压裂位置在煤柱上方老顶正中间偏上1m左右。此方法减小下层煤煤柱的宽度，提高煤炭的采出率，减小下层煤巷道的变形，有效解决下煤层工作面的过煤柱的矿压问题、冲击地压和下煤层开采时的煤与瓦斯突出问题等，同时安全系数高、方法简单、施工方便、成本降低。
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公开(公告)号：CN108086958A
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201711293057.5
申请日：2017-12-08
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种天然气水合物冰冻固井氢氧置协调换开采法，包括构建开采井、冰冻固井、向开采井中注入超临界二氧化碳定向致裂以改造储层结构并降压抽采、抽采完成后进行永久封井，抽采出的天然气就近在发电站进行能量转化，生成的二氧化碳重新制备成超临界二氧化碳，用于下一次天然气水合物的开采，生成的水用于下一次天然气水合物开采中开采井的填充，本发明操作简单，开采速率高，单井开采范围大，最大限度减小了开采对储层稳定性的影响，同时也实现了碳在原天然气水合物储层中的固定，从源头上减小了天然气水合物的开发利用对于增加大气二氧化碳含量的影响。
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公开(公告)号：CN106884640A
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201710131933.8
申请日：2017-03-07
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
摘要： 本发明提供了矿井下煤岩层压裂测控方法、装置和测控设备，该方法包括：接收关于对煤岩层进行水力压裂的控制参数的设置，所述控制参数包括流体压力范围、流体排量范围和砂比范围；确定通过压力传感器获取流体管路的第一压力信号值是否在所述流体压力范围内；在确定所述第一压力信号值不在所述流体压力范围内时，通过调整所述控制参数中所述流体排量范围和所述砂比范围对所述流体管路的压力进行调整，直至压裂结束。本发明还公开了相应的矿井下煤岩层压裂测控装置和测控设备。
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公开(公告)号：CN105716747A
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201610091492.9
申请日：2016-02-18
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
IPC分类号： G01L1/02
CPC分类号： G01L1/02
摘要： 本发明公开了一种矿井下岩层地应力快速测量装备及方法，其装备具体包括集成为一体的电控高压泵和手压泵、高压管路、封隔器、压力传感器、流量传感器、水力致裂测控仪等。选择一段围岩性质稳定的巷道施工一组钻孔，在钻孔中安装封隔器、高压管路、并与高压泵等设备连接进行水力致裂。在水力致裂过程中，利用测控仪监测并显示管路水压力及排量数据曲线。根据记录的压力数据及曲线，自动计算出地应力的大小。利用装有环形透明软管和刻度盘的彩色钻孔窥视仪观测钻孔孔壁的裂缝方位，进而确定地应力方向。整套系统方法简单，易于操作，且设备结构紧凑，便于携带，十分有利于对矿井下煤系岩层地应力的快速、可靠的测量，进而为矿井下安全开采提供保障。
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公开(公告)号：CN117433910A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311161486.2
申请日：2023-09-08
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明属于油气开发技术领域，公开了缝洞型碳酸盐岩储层物理模型制作及实验方法，用模具将钻孔模拟件、孔洞模拟件和岩体裂缝模拟件分布于骨料中，钻孔模拟件、孔洞模拟件和岩体裂缝模拟件按一定规则布置，骨料中分为多层，每层均设有钻孔模拟件、孔洞模拟件和岩体裂缝模拟件；静置一段时间后即可拆模；将钻孔模拟件中装入炸药，上方接高压水，模拟油井的静水压力条件，起爆炸药，在储层中形成裂缝。本发明可测试表征不同组合条件下缝洞型碳酸盐岩基本物理力学性能，并可研究在爆破、水力压裂等施加载荷过程中，缝、洞之间的沟通规律。
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公开(公告)号：CN116733515A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310790085.7
申请日：2023-06-30
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开的一种自调节式抗剪切让压锚杆装置及其使用方法，属于巷道、隧道及隧洞等地下工程支护领域。其包括套筒、锚杆主体和抗剪切装置，抗剪切装置设置在锚杆上，套筒设置在锚杆主体的头部，锚杆主体包括沿轴线左右布置的用于顺序安装托盘和螺母的第一杆体，包括用于适应岩层错动滑移变形而发生剪切变形的第二杆体和用于让压的第三杆体；利用第三杆体端部高强度齿轮旋转实现与套筒间的相对移动，进而实现锚杆的恒阻让压作用；通过第二杆体与抗剪切装置发生扭转弯折来发生剪切变形，进而适应岩层错动滑移变形。其结构既能实现让压效果，又可适应岩层错动滑移变形，满足剪切侧向大变形要求，具有功能多样、结构合理、节约成本、经济适用。
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公开(公告)号：CN115110938B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202210836136.0
申请日：2022-07-15
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21B43/26
摘要： 本发明公开了一种基于最优频率控制的脉冲水力压裂方法，其步骤为,确定压裂管道的材质、长度、内径、壁厚。选择准备压裂改造的岩层，计算确定岩层钻孔直径和长度，在岩层中打出钻孔。将部分压裂管道置入钻孔内，用封隔器密封。计算压力波传播速度。将压裂管道入口端与脉冲泵连接，将脉冲泵分别与电机、溢流阀、水箱、控制器相连接。选定脉冲泵输出的压力波的波形。依照最优脉冲频率公式f＝0.25ka/L计算最优脉冲频率，脉冲泵采用该频率进行泵注施压。确定脉冲泵输出的压力波的振幅，在选定的脉冲波形、频率和振幅条件下，连续泵注施压，对岩层持续压裂。本方法能够大幅提高管道末端流体的压力，实现对岩层的高效压裂。
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公开(公告)号：CN116146211A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310171374.9
申请日：2023-02-27
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了急倾斜厚煤层水平分段综放开采坚硬顶板压裂控制方法，首先确定顶板垮落区的范围；然后在运输顺槽和回风顺槽内向划定的顶板垮落区的边缘和其内部打设顶板钻孔，向煤层内部打设顺层钻孔；最后对沿顶板垮落区的边缘打设的顶板钻孔采用多孔同时压裂的方法定向切断顶板垮落区与下部岩层的连接，对其余钻孔均采用脉冲压裂方法，使煤岩体产生疲劳冲击损伤，在其内部形成复杂的裂缝网络，充分弱化坚硬顶板及其下方顶煤，当压裂区域进入采空区后，在矿山压力的作用下使顶煤顶板能够充分破碎垮落，并使垮落的顶板及时填满采空区。本方法消除了上段采空区形成空腔而聚集大量瓦斯带来的安全隐患，还可提高顶煤的回收率，减少资源浪费。
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公开(公告)号：CN115660883A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202210858551.6
申请日：2022-07-20
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06Q50/02 , G06Q50/26 , G06Q30/0201 , G06Q10/0631
摘要： 本发明公开了煤与共伴生矿产全生命周期科学采矿规划方法，属于煤与共伴生矿产开发技术领域，包括以下步骤：S1、开展地质勘探、S2、确定协调开采品位、S3、分析协调开采影响因素、S4、设计协调开采方案、S5、评价生态环境影响、S6、制定生态环境保护治理对策、S7、规划矿区的二次开发利用、S8、评价技术可行性、S9、评价经济可行性；本发明提高了资源回收利用率，基于协调开采方法，从整体上均摊各个矿种的开发成本，降低了矿产的工业品位，增加了矿石可采储量；降低了生态环境影响，实现了开发价值最大化；解决了对传统采矿规划仅涉及单一矿种，不考虑多矿种开采的时序与空间避让，开采前、中、后统筹规划涉及少等问题。
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公开(公告)号：CN113027459A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110447762.6
申请日：2021-04-25
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种煤与煤系共生铝土矿协调开采系统及其上行开拓延伸方法，铝土矿层位于煤的下端，开采系统包括：主井、副井和回风井；铝土矿层的一端与主井之间通过铝土矿运输大巷相连通，另一端与回风井相连通；布置在煤矿层的一侧煤矿运输大巷和煤矿层回风大巷；其中，铝土矿运输大巷与煤矿运输大巷之间通过中间运输巷相连通；回风井与煤矿层回风大巷之间通过采煤回风斜巷相连通；该开拓延伸方法采用轨道运输斜巷与岩层皮带运输大巷方式上行延伸至上部煤矿层，形成新的煤矿床开采水平；充分利用原有的铝土矿主、副井和提升系统，使得煤矿与铝土矿的提升运输互不干扰，保证铝土矿和煤矿的协调开采。
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