关闭矿井瓦斯泄漏灾害防控方法和防控系统

    公开(公告)号:CN114837728A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210504764.9

    申请日:2022-05-10

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提出了一种关闭矿井瓦斯泄漏灾害防控方法和防控系统,实时检测矿井内瓦斯浓度、气压、温度和氧气含量;依据矿井内瓦斯浓度、气压、温度、氧气含量进行防控,防控方法采用主动抽采和被动抑爆相结合的方法,主动抽采至少采用抽气方式和抽水方式之一进行防控,被动抑爆至少采用喷雾抑爆方式和注惰抑爆方式之一进行防控,本发明采用主动抽采和被动抑爆相结合的方法来防控关闭矿井瓦斯泄漏,减小瓦斯泄漏和防爆,提高关闭矿井的安全性。

    基于相变储热材料的煤层瓦斯强化抽采方法及抽采系统

    公开(公告)号:CN110017124A

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201910162956.4

    申请日:2019-03-05

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于相变储热材料的煤层瓦斯强化抽采方法及其系统,抽采方法包括钻孔、建立抽采系统、加热煤层和开采瓦斯四个步骤;抽采系统包括存储仓和计量器,存储仓和计量器接通,且计量器上连接有伸入煤层的输送钢管;还包括瓦斯管网,瓦斯管网上连接有伸入煤层的瓦斯抽采管;存储仓用来存储相变储热材料,计量器用来对输送的相变储热材料进行流量统计和显示,以将温度控制的情况进行量化掌握。本发明的有益效果是,利用相变储热材料放热对煤层进行加热,以保持在一定的温度范围,帮助煤层里面的水分蒸发,疏通瓦斯的流动通道,同时也加快瓦斯的流动扩散,提高了开采效率,避免了开采的风险。

    采用液氮和蒸汽致裂煤层的瓦斯抽采方法及抽采系统

    公开(公告)号:CN109854210A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910162906.6

    申请日:2019-03-05

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开一种采用液氮和蒸汽致裂煤层的瓦斯抽采方法及抽采系统,抽采方法包括步骤1)钻孔,2)布置抽采系统,3)封孔,4)冷冻致裂,5)高温致裂和加热瓦斯和6)抽采瓦斯。抽采系统包括设置于煤层上用于煤层致裂和瓦斯抽采的孔,且在孔的外段设置有用于封孔和隔热的聚氨酯层,另设置有液氮管、供热管和抽采管穿过该聚氨酯层,液氮管的外端接通到液氮泵,液氮泵接通到液氮罐上,供热管接通到蒸汽发生器,蒸汽发生器接通到水箱上。本发明相对现有技术,避免了施工繁重、安全隐患、水锁效应和影响范围有限的问题,通过液氮和蒸汽进行冷热交替致裂,大大增强致裂效果,提高了瓦斯运移速度,在进一步的瓦斯抽采中大大提高了效率。

    一种电场致裂煤层增透瓦斯抽采方法

    公开(公告)号:CN119900513A

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202510078322.6

    申请日:2025-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种电场致裂煤层增透瓦斯抽采方法,属于煤层瓦斯抽采领域,包括以下步骤:S1、现场踏勘;S2、生成三维地质模型;S3、进行电场致裂模拟,直至获得最优致裂路径,取最优致裂路径的对应的电场参数为电场初始参数;S4、基于生成的三维煤层图像,在致裂区域布置分布式应力传感器、应变传感器和位移传感器,以监测煤层内的应力集中因子、应变以及裂缝长度及宽度变化;S5、向煤层施加电场初始参数,并基于动态调整电场参数,以确保达到最优致裂路径;S6、抽采瓦斯。采用上述一种电场致裂煤层增透瓦斯抽采方法,基于实时监测数据动态调整电场参数,确保始终沿着最优路径进行致裂,避免不必要的资源浪费和安全隐患。

    一种煤矿瓦斯协同增透抽采方法
    65.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119900512A

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202510078320.7

    申请日:2025-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿瓦斯协同增透抽采方法,属于煤矿瓦斯抽采领域,包括以下步骤:S1、在煤层区域钻取多个垂直钻井和多个水平钻井,形成三维立体钻井网络;S2、复合型电场致裂:先利用高压脉冲电场进行瞬态冲击,再引入低频电磁波持续作用;S3、利用高压泵抽取地下废弃矿井内的地热水,地热水经热泵升温至设定温度后与高压氮气混合,采用脉冲的方式通入三维立体钻井网络的井口,设定时间后抽出水并返回输送至地下废弃矿井内;S4、利用负压吸附设备由井口位置抽取瓦斯。采用上述一种煤矿瓦斯协同增透抽采方法,结合了三维立体钻井网络、复合型电场致裂和脉冲式地热水与氮气混合注入等先进技术,极大提升了抽采率。

    一种采煤工作面上隅角瓦斯治理系统及瓦斯治理方法

    公开(公告)号:CN118669172B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202410720399.4

    申请日:2024-06-05

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提出了一种采煤工作面上隅角瓦斯治理系统及瓦斯治理方法,所述的瓦斯治理系统包括喷淋装置和用于监测煤矿上隅角瓦斯浓度的瓦斯浓度监测装置,瓦斯浓度监测装置的信号输出端与控制系统的输入端相连,控制系统的喷射控制端与喷淋装置相连;喷淋装置包括多个喷淋工作组,每个喷淋工作组均包括液化空气气瓶、以及与液化空气气瓶连接的可独立工作的多个射流喷头;控制系统接收瓦斯浓度监测装置的瓦斯浓度信息,并根据瓦斯浓度大小控制射流喷头的打开数量、喷射流量和喷射压力。本发明采用液化空气稀释上隅角瓦斯,作为降低瓦斯浓度,治理瓦斯超限的材料,在保证高效、环保的基础上,能有效避免采煤工作面发生火灾,提高采煤作业安全性。

    一种基于电爆震致裂的深部高应力巷道顶底板卸压方法

    公开(公告)号:CN118793440A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410870560.6

    申请日:2024-07-01

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于电爆震致裂的深部高应力巷道顶底板卸压方法,包括如下步骤:在巷道的顶底板和两帮部布置若干变形监测点;在巷道的顶底板和两帮部的工作面钻凿若干致裂孔;构建具有电爆震致裂控制系统和放电电极的电爆震致裂系统;将放电电极安装至致裂孔中;安装注水管;对向上或水平作业卸压的致裂孔孔口通过封孔器封堵;通过注水管向致裂孔注水;放电电极工作产生冲击波进行循环电爆震致裂卸压作业;对变形监测点进行变形对比分析;回收电爆震致裂系统、注水管和封孔器。本发明能够在同一致裂孔内循环多点作业调整围岩应力分布,保障巷道围岩处于低应力分布,保持地下深部高应力巷道稳定性,对控制巷道变形具有明显的作用。

    一种采煤工作面上隅角瓦斯治理系统及瓦斯治理方法

    公开(公告)号:CN118669172A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410720399.4

    申请日:2024-06-05

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提出了一种采煤工作面上隅角瓦斯治理系统及瓦斯治理方法,所述的瓦斯治理系统包括喷淋装置和用于监测煤矿上隅角瓦斯浓度的瓦斯浓度监测装置,瓦斯浓度监测装置的信号输出端的控制系统的输入端相连,控制系统的喷射控制端与喷淋装置相连;喷淋装置包括多个喷淋工作组,每个喷淋工作组均包括液化空气气瓶、以及与液化空气气瓶连接的可独立工作的多个射流喷头;控制系统接收瓦斯浓度监测装置的瓦斯浓度信息,并根据瓦斯浓度大小控制射流喷头的打开数量、喷射流量和喷射压力。本发明采用液化空气稀释上隅角瓦斯,作为降低瓦斯浓度,治理瓦斯超限的材料,在保证高效、环保的基础上,能有效避免采煤工作面发生火灾,提高采煤作业安全性。

    一种基于水力冲刷的煤与煤层气原位共采方法及系统

    公开(公告)号:CN118049197A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410099304.1

    申请日:2024-01-22

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本申请涉及煤与煤层气共采技术领域,提供了一种基于水力冲刷的煤与煤层气原位共采方法及系统。该方法中,在开采煤田地表向下施工直达煤层中部的注入竖井和生产竖井;在煤层施工至少一组水平通道,每组水平通道均包含上下并列设置的水力冲孔水平井和流态化开采水平井;根据煤层及顶底板岩石强度确定水力冲刷的注入水量及注入压力;基于滑套分段压裂技术,根据水平钻井获取的煤层产状,确定水力冲孔水平井中每个压裂段的长度,以对每个压裂段进行独立压裂;按照确定的注入水量及注入压力向注入竖井中注水,进行压裂水力碎煤,使煤体落入下方的流态化开采水平井,并通过生产竖井进行煤炭流态化抽采,实现煤层气经济高效排采,煤炭资源安全清洁开采。

    一种基于三维点云数据的岩石表面侵蚀体积计算方法

    公开(公告)号:CN117969545A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410109475.8

    申请日:2024-01-26

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于三维点云数据的岩石表面侵蚀体积计算方法,步骤为:对岩石样品表面进行抛光打磨,保证侵蚀处理前岩石表面各处粗糙度保持一致;对侵蚀前后的岩石表面分别进行三维激光扫描,获取岩石表面三维点云数据;使用Matlab脚本根据三维点云数据对岩样真实表面形貌特征进行可视化模型建立;对构建的岩石表面模型进行凹陷体积定义与侵蚀前后基准面确定;计算岩石表面凹陷体积与侵蚀体积。通过构建出岩石真实表面形貌特征可视化模型,可直接观察到岩石表面在侵蚀作用下的变化;通过侵蚀作用前后的凹陷体积计算出侵蚀体积,对岩石表面侵蚀情况进行定量化分析;直观地量化岩石表面侵蚀情况,极大提高了岩石表面侵蚀情况分析的效率和质量。

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