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公开(公告)号:CN112627766B
公开(公告)日:2022-12-27
申请号:CN202011539778.1
申请日:2020-12-23
Applicant: 中煤科工集团重庆研究院有限公司
Abstract: 本发明属于煤层瓦斯抽采领域,涉及一种瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔结构及方法,即在割缝封孔的瓦斯抽采钻孔四周施工辅助钻孔,辅助钻孔与瓦斯抽采钻孔封孔段的圆形缝槽相贯通,构成外注补偿式封孔结构。辅助钻孔采用较高压力注浆的方式,逼仄水泥砂浆向缝槽及抽采孔封孔段扩散,达到外注式注浆补偿作用,促进浆液对于孔周裂隙的封堵。注浆时圆形缝槽起到连通作用,水泥砂浆凝固后形成阻隔的挡板,阻隔钻孔的漏气通道。此外,辅助钻孔在一定程度上起到卸压作用,避免封孔段煤体变形影响封孔质量。本发明能够有效的促进封孔浆液对于钻孔周围裂隙的封堵,改善钻孔周围应力分布状态,极大地提升瓦斯抽采钻孔的密封性,强化瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号:CN115467647A
公开(公告)日:2022-12-13
申请号:CN202211279894.3
申请日:2022-10-19
Applicant: 中煤科工集团重庆研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种顺层定向平面缝槽的水射流切割方法,属于煤矿灾害技术领域。该方法包括以下步骤:计算确定各分段切割单元的宽度与数量;计算确定各段切割的水射流工作压力;在煤层巷道施工顺层钻孔;调整割缝器的水射流喷嘴方向至设定方向;开启高压泵形成高压水射流,调压至设定压力值;拖动钻杆向外移动距离,钻孔内水射流平移切割煤体,形成深度为的缝槽;调低高压泵压力、打开割缝器前端出水口,旋转钻杆进行钻孔排渣,并逐步推动钻杆至初始切割位置;重复上述步骤,循环n次直至切割深度达到设计值。本发明解决了常规切缝方法在定向平面缝槽切割实施过程中出现的堵孔、卡钻问题,增大顺层定向平面缝槽的切割成功率和钻孔的有效卸压范围。
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公开(公告)号:CN114810193A
公开(公告)日:2022-07-29
申请号:CN202210405960.0
申请日:2022-04-18
Applicant: 中煤科工集团重庆研究院有限公司
Abstract: 本发明属于煤矿安全开采技术领域,涉及一种松软煤层机械扩孔联合水力割缝综合增透装置及控制方法,钻杆内部设置有机械扩孔机构和高低压转换机构;机械扩孔机构包括与钻杆外部轴管滑动连接的柱塞和铰接在柱塞中心位置的若干机械扩孔刀片,钻杆外部轴管上开设有便于机械扩孔刀片穿出的通槽;机械扩孔刀片内设置有与中心管贯通的高压射流通道,柱塞上开设有便于低压水通过的偏心孔;高低压转换机构包括内缸体和连接在内缸体上的低压水通道,内缸体内滑动连接有与柱塞固定连接的芯轴和连接在芯轴上的活塞;本发明实现了机械扩孔和水力割缝增透技术有机集成,发挥了机械扩孔和水力割缝的技术优势,实现了优势互补。
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公开(公告)号:CN114658426A
公开(公告)日:2022-06-24
申请号:CN202210301238.2
申请日:2022-03-24
Applicant: 中煤科工集团重庆研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种顺层钻孔水力割缝煤渣运移模拟系统及试验方法,属于煤矿井下抽采领域。其组成包括供水系统、割缝出渣模拟系统、旋转装置、钻孔模拟台以及监测系统。所述供水系统通过供水管与割缝出渣模拟系统连接。割缝出渣模拟系统所出煤渣通过出渣管与供水管内水流混合后共同进入透明钻孔内。旋转装置内步进电机通过调速装置与钻杆相连。通过高速相机及速度传感器收集数据,进而分析钻孔内煤渣运移规律,并通过放置于钻孔出口高速相机观测煤渣流至出口状态。该系统能够测试不同钻孔角度、供水流量、钻杆转速、钻杆螺旋深度、煤渣颗粒粒径及割缝出渣量下的煤渣运移特征。
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公开(公告)号:CN113033008B
公开(公告)日:2022-06-24
申请号:CN202110349957.7
申请日:2021-03-31
Applicant: 中煤科工集团重庆研究院有限公司
Inventor: 张永将 , 徐遵玉 , 赵旭生 , 刘怀付 , 牛心刚 , 陆占金 , 李成成 , 袁本庆 , 杨慧明 , 季飞 , 易恩兵 , 刘永三 , 国林东 , 王中华 , 徐军见 , 李帅
IPC: G06F30/20 , G06Q10/06 , G06Q50/02 , E21B43/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于煤矿瓦斯抽采技术领域,公开了一种操作简便、实用性强的顺层钻孔水平切缝均匀卸压效果评价方法,包括:收集出顺层钻孔水平切割施工前煤层的煤密度和原始地应力,并统计出顺层钻孔水平切缝施工中钻孔的轴向割缝段数和单段轴向割缝的径向割缝次数,及单次径向割缝所形成的水平切缝槽的缝隙长度、缝隙厚度和出渣量;再计算出水平切缝槽的缝隙深度和缝隙深度标准差;再计算出钻孔割缝总次数控制范围内的煤储量和出渣率;再获取出顺层钻孔水平切割施工后煤层的切割地应力,并计算出地应力增量;最后通过判断缝隙深度、缝隙深度标准差、出渣率及地应力增量是否均达到或者超过设定的指标临界阀值,来实现对钻孔水平切缝均匀卸压效果评价。
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公开(公告)号:CN111119980B
公开(公告)日:2021-08-17
申请号:CN201911308930.2
申请日:2019-12-18
Applicant: 中煤科工集团重庆研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种均匀自卸压增透钻孔方法,包括以下步骤S1:驱动钻杆转动并配合低压水钻孔,钻孔完成后停钻,S2:调整钻杆的喷嘴至初始切割位置;3:将钻杆内低压水切换为高压水用于切割煤层,切割过程同步退钻距离L形成割缝槽;S4:将高压水切换为低压水,钻头转动进行排渣;S5:排渣完成后,进钻距离L,钻杆停止转动并调整喷嘴切割位置与上一切割位置中心夹角为α;S6:重复步骤S2至S4直至完成周向切割;S7:退钻距离L并重复步骤S2至S6直至切割至预设位置;本发明在煤层中钻孔周围形成的轴向布置的割缝槽,可同时降低钻孔周围的各个方向的应力水平,对钻孔周围煤层进行均匀卸压,同时可提高煤层透气性,提高钻孔瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号:CN112627766A
公开(公告)日:2021-04-09
申请号:CN202011539778.1
申请日:2020-12-23
Applicant: 中煤科工集团重庆研究院有限公司
Abstract: 本发明属于煤层瓦斯抽采领域,涉及一种瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔结构及方法,即在割缝封孔的瓦斯抽采钻孔四周施工辅助钻孔,辅助钻孔与瓦斯抽采钻孔封孔段的圆形缝槽相贯通,构成外注补偿式封孔结构。辅助钻孔采用较高压力注浆的方式,逼仄水泥砂浆向缝槽及抽采孔封孔段扩散,达到外注式注浆补偿作用,促进浆液对于孔周裂隙的封堵。注浆时圆形缝槽起到连通作用,水泥砂浆凝固后形成阻隔的挡板,阻隔钻孔的漏气通道。此外,辅助钻孔在一定程度上起到卸压作用,避免封孔段煤体变形影响封孔质量。本发明能够有效的促进封孔浆液对于钻孔周围裂隙的封堵,改善钻孔周围应力分布状态,极大地提升瓦斯抽采钻孔的密封性,强化瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号:CN112483060A
公开(公告)日:2021-03-12
申请号:CN202011474993.8
申请日:2020-12-14
Applicant: 兖州煤业股份有限公司 , 中煤科工集团重庆研究院有限公司
Abstract: 本发明涉及一种煤层水射流交替行走式割缝装置及行走式煤层钻孔割缝卸压方法。为填补现有技术空白,本发明包括高压清水泵、至少两段高压软管、高压球阀、远程操作台、高压旋转水尾、多段高压密封钻杆、高低压转换割缝器和金刚石钻头,上述部件串接成钻孔割缝单元,所述钻孔割缝单元包括第一钻孔割缝单元和第二钻孔割缝单元,所述高压清水泵的出口上连通有高压总软管,第一钻孔割缝单元和第二钻孔割缝单元通过三通连接在所述高压总软管上,每个远程操作台分别配有压力表,每个钻孔割缝单元还配有支路流量表。本发明还涉及行走式煤层钻孔割缝卸压方法。本发明设计新颖,交替作业,充分利用高压清水泵工作潜能,适合需要卸压的煤层使用。
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公开(公告)号:CN109488254B
公开(公告)日:2020-12-29
申请号:CN201811285028.9
申请日:2018-10-30
Applicant: 中煤科工集团重庆研究院有限公司
IPC: E21B37/00
Abstract: 本发明属于钻杆清洗与养护技术领域,涉及一种推压式钻杆内壁清洗装置及其使用方法,环形喷嘴包括柱形管和固定套设在柱形管出水端的环形卡头,环形卡头外侧均匀分布有若干个环形喷孔,柱形管外壁上均匀安装若干按压式弹簧,进水装置固定安装在柱形管的进水端,活动式阀门通过第一弹簧支座活动卡在柱形管上,按压式弹簧内径大于柱形管外径且小于第一弹簧支座内径,活动式阀门通过环形卡槽活动套设在环形卡头上,柱形管长度大于待清洗的钻杆母接口长度,活动式阀门长度小于柱形管长度,该钻杆内壁清洗装置在钻杆打钻前对钻杆内壁进行清洗,提升了钻杆洁净度,延长了钻杆的使用寿命,有利于提高钻孔施工的工作效率。
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公开(公告)号:CN109488254A
公开(公告)日:2019-03-19
申请号:CN201811285028.9
申请日:2018-10-30
Applicant: 中煤科工集团重庆研究院有限公司
IPC: E21B37/00
Abstract: 本发明属于钻杆清洗与养护技术领域,涉及一种推压式钻杆内壁清洗装置及其使用方法,环形喷嘴包括柱形管和固定套设在柱形管出水端的环形卡头,环形卡头外侧均匀分布有若干个环形喷孔,柱形管外壁上均匀安装若干按压式弹簧,进水装置固定安装在柱形管的进水端,活动式阀门通过第一弹簧支座活动卡在柱形管上,按压式弹簧内径大于柱形管外径且小于第一弹簧支座内径,活动式阀门通过环形卡槽活动套设在环形卡头上,柱形管长度大于待清洗的钻杆母接口长度,活动式阀门长度小于柱形管长度,该钻杆内壁清洗装置在钻杆打钻前对钻杆内壁进行清洗,提升了钻杆洁净度,延长了钻杆的使用寿命,有利于提高钻孔施工的工作效率。
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