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公开(公告)号：CN111323834A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010325398.1
申请日：2020-04-23
申请人： 中国地质大学(北京) , 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种结合核磁共振技术进行自发渗吸在线监测的渗吸装置。其包括：低场核磁共振仪；无磁渗吸组件，其包括：渗吸腔固定器、无磁渗吸腔和液位传感器，所述无磁渗吸腔通过螺杆与渗吸腔固定器螺接布设到低场核磁共振仪内，并设置有液位传感器和电动阀门；所述无磁渗吸腔内设置有无磁金属网；马氏瓶组件，其包括：马氏瓶和铁架台，所述马氏瓶通过无磁管线与所述电动阀门连接；以及计算机控制系统，其与所述低场核磁共振仪、液位传感器和电动阀门控制连接，并连接有核磁谱仪。该渗吸装置能够以在线方式实时连续获取自发渗吸过程中的核磁实验数据，揭示自发渗吸过程中岩心中流体运移特征，优化了实验流程，减少了实验结果误差。
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公开(公告)号：CN111119829A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911327151.7
申请日：2019-12-20
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种利用液氮冷冲击及相变气体循环损伤的煤层增透方法，首先在巷道中穿过岩石层向煤层打设一个穿层钻孔，在穿层钻孔内将煤层割出垂直于穿层钻孔的多个裂缝，将液氮注入管和排气管伸入穿层钻孔，排气管连接分别装有安全阀和球形阀门的两个气体管路。其中球形阀门对液氮注入穿层钻孔时排放氮气进行开关控制；当球形阀门关闭后，设定安全阀的阈值，从而使安全阀对穿层钻孔内的压力进行控制，每当穿层钻孔内的气压超过阈值后则安全阀开启，使内部的氮气排出卸压，并且卸压后安全阀自动关闭。能保证液氮快速、持续注入穿层钻孔内，同时利用液氮的冷冲击、相变气体的膨胀压力以及裂缝内水分的冻胀压力对煤体进行致裂，有效保证增透效果。
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公开(公告)号：CN108590739B
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201810320277.0
申请日：2018-04-11
申请人： 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司 , 中国矿业大学 , 平顶山天安煤业股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种突出巷道区域性能量分源控制防突方法，该方法包括以下步骤：于底板岩巷向距离煤巷两侧煤层施工钻孔；对钻孔进行水力割缝或水力冲孔实现卸压，然后进行负压抽采；于底板岩巷向距离煤巷两侧煤层施工穿层钻孔并穿入强韧骨架，通过注浆泵将水泥砂浆注入穿层钻孔内，待水泥砂浆凝固后，于煤巷向两侧钻进水平钻孔，将锚索送入水平钻孔中，用锚网和锚盘对锚索进行固定。本发明采用能量分源控制原则，一方面在巷道两侧范围内进行冲孔弱化及瓦斯高效抽采，形成弱化区域；另一方面对巷道外侧范围的煤岩体进行加固，形成强化区域，通过弱化区域对瓦斯突出能量进行隔断吸收，通过强化区域对瓦斯残余能量进行抵抗，有效降低巷道变形。
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公开(公告)号：CN104213921A
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201410387934.5
申请日：2014-08-07
申请人： 中国矿业大学
摘要： 一种基于水力割缝的冻结式石门揭煤方法，适用于高瓦斯突出煤层石门揭煤作业。在揭煤工作面距煤层的最小法向距离大于或等于7m位置处，在揭煤工作面施工多个注水孔，采用常规水力割缝技术对注水孔进行水力割缝，割缝结束后，将注水孔与瓦斯抽采管网连接进行瓦斯抽采，当煤层瓦斯含量小于8m3/t时，停止抽采。然后在注水孔两侧分别施工冻结孔和测温孔，采用胶囊封孔器封孔，将水通过注水孔注入煤层，注水结束后关闭阀门，注入煤层的水逐渐渗流进入煤体微裂隙；采用常规冻结技术将注水孔周围的煤层冻结，冻结过程中煤层裂隙中的自由水逐渐由液态转化为固态，提高了煤体的强度和抗冲击能力，达到固化煤层的效果，然后按照常规揭煤方法揭开煤层。
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公开(公告)号：CN103982137A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410210972.3
申请日：2014-05-19
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21B7/08
摘要： 一种煤矿井下水力压裂钻孔方位角的设计方法，根据已有煤层地质资料，确定采区煤层垂直地应力、最大水平地应力、最小水平地应力的大小和最大水平地应力的方向。若三种地应力中垂直地应力最大，则钻孔垂直巷帮施工；若垂直地应力小于最大水平地应力，则根据最大水平地应力与巷道夹角θ的大小确定钻孔与巷道的夹角α，最后由α和巷道方位角β确定钻孔的方位角。利用地应力来设计合理的水力压裂钻孔方位角，避免了水力压裂钻孔参数设计的盲目性，能够为水力压裂钻孔的方位角设计提供依据，所设计的钻孔布置有利于煤矿井下水力压裂钻孔之间裂隙发育、扩展，增大煤层透气性，扩大水力压裂钻孔影响范围，提高瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN103775121A
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201410026108.8
申请日：2014-01-20
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21F7/00
摘要： 一种水力割缝U形孔排渣瓦斯治理方法，适用于煤层顺层、高位巷穿层或低位巷穿层钻孔实施水力割缝瓦斯技术时的排渣。在煤层顺层、高位巷穿层或低位巷穿层向目标区域煤体内预先使用千米定向钻机在煤层内施工一个U形钻孔，然后把水力割缝器与钻杆相连接，由钻机将水力割缝器送入U形钻孔的一个孔内，启动水力割缝器先在U形钻孔的一个孔内对煤体进行水力割缝，U形钻孔的另一个钻孔进行排水排渣。当一个钻孔内的水力割缝完成后，再对U形钻孔的另一个钻孔进行水力割缝，之前钻孔成为排渣孔。该方法解决了本煤层水力割缝排渣困难、堵孔、喷孔等问题，进一步的提高了煤层的透气性，消除了煤体和围岩中的集中应力，煤与瓦斯突出潜能的大量释放，起到防止煤与瓦斯突出的有效作用。其操作简单，使用方便，效果好。
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公开(公告)号：CN103541710A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310483277.X
申请日：2013-10-16
申请人： 中国矿业大学
CPC分类号： E21B43/261 , E21B43/295
摘要： 一种煤矿井下气液两相交替相驱压裂煤体强化瓦斯抽采方法，在本煤层或穿层中施工压裂钻孔、导水孔，对两个钻孔进行耐高压封孔；连接压裂设备，以不超过3MPa的压力水注入压裂钻孔，对压裂钻孔实施水力压裂10min后关闭水泵，停止水力压裂；开启气体增压器对压裂钻孔进行气相压裂，压力达到3MPa时，关闭气体增压器，停止气相压裂；如此重复多次，当距离压裂钻孔一侧的导水孔出现水流出时，停止水力压裂，继续气相压裂，当导水孔水流停止，或有气体涌出时，结束气相压裂；对压裂钻孔和导水孔联入瓦斯抽采管网，进行瓦斯抽采。该方法有效解决了单一水力压裂后水分残留阻碍瓦斯释放和解析的问题，使得煤体内部裂隙发育更为充分，提高了煤层透气性和瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN103470212A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310297649.X
申请日：2013-07-15
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21B33/13
摘要： 本发明公开的一种主动式钻孔封孔装置及方法，包括瓦斯抽采管、注浆管、回浆管、内堵浆盘、外堵浆盘、密封活塞、重力锤、储浆罐，储浆罐的底部设有由注浆阀门控制的注浆口和由补浆阀门控制的补浆口。通过注浆管向两个堵浆盘之间的钻孔空间注入无机柔性膏体，待回浆管回浆时，将回浆管与储浆罐连接，打开接注浆阀门，重力锤向储浆罐内的无机柔性膏体施加持续压力，将无机柔性膏体挤出，封堵钻孔周围增加的裂隙，实现钻孔的主动式钻孔封孔。其结构简单，操作方便，成本低、使用效果好。
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公开(公告)号：CN102562133B
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201210011277.5
申请日：2012-01-16
申请人： 中国矿业大学
摘要： 一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法，装置包括布有若干孔的圆筒，圆筒内壁上附着有一层内膜，圆筒的两侧分别设有套装在瓦斯抽采管上的圆筒前盖和圆筒后盖，圆筒内设有圆环板，圆环板一侧设有弹簧，另一侧设有若干刺针和拉绳，圆筒内设有套装在一起的聚氨酯黑料囊袋和聚氨酯白料囊袋。当装置随瓦斯抽采管送到钻孔内所需位置时，拉动拉绳，使圆环板上的短针刺破聚氨酯黑料囊袋与聚氨酯白料囊袋，使袋中的两种浆液流出进行混合，反复拉动圆环板多次，使聚氨酯黑料囊袋与聚氨酯白料囊袋中的浆液反复搅动充分混合；混合后的浆液反应生成的密封材料不断膨胀，胀破内膜，并从圆筒筒壁上的若干孔中挤出与钻孔的孔壁紧密结合，实现对钻孔的密封。
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公开(公告)号：CN103397900A
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201310303328.6
申请日：2013-07-15
申请人： 中国矿业大学
摘要： 一种多孔协同压抽一体化瓦斯抽采方法，适用于高瓦斯低透气性煤层进行的瓦斯抽采作业。首先在巷帮上按行列间距向煤层中均匀交替施工多个压裂孔和瓦斯抽采孔。按能承受的最小压力为20MPa的要求对所有压裂孔进行封孔，并按常规方法对所有瓦斯抽采孔进行封孔。将压裂孔相邻的瓦斯抽采孔与井下瓦斯抽采管路连接。逐一采用气液两相流压裂介质对每个压裂孔进行压裂，压裂的同时，对该压裂孔相邻的所有瓦斯抽采孔进行瓦斯抽采，实现多孔协同压抽一体化瓦斯抽采。本发明施工成本低、效果好，具有广泛实用性。
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