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公开(公告)号：CN104863628B
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201510179635.7
申请日：2015-04-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种利用脉冲爆震波致裂增透掩护煤巷掘进的方法，适用于高瓦斯低透气性煤层煤巷的快速掘进。首先利用钻机从底抽巷向煤层施工爆震抽采钻孔，然后将高压电脉冲发生器送入爆震抽采钻孔内，再通过防爆控制台控制高压电脉冲发生器向爆震抽采钻孔孔壁重复多次释放高能脉冲爆震波，在爆震抽采钻孔周围煤体内形成大量裂隙后，将爆震抽采钻孔连入瓦斯抽采管路，瓦斯抽采达标后便可进行煤巷的掘进。本发明利用脉冲爆震波的高能量致裂煤体，在煤层内形成裂隙网络，为瓦斯流动提供通道，提高穿层钻孔预抽煤层瓦斯的效率，缩短瓦斯预抽时间，实现煤巷的快速掘进。
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公开(公告)号：CN106761641A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611113775.5
申请日：2016-12-06
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26
Abstract: 一种煤体电脉冲致裂增渗实验系统及方法，适用于提高低渗透、高吸附煤层的瓦斯抽采率。该系统包括高压充电电源、高压储能电容器、放电开关、高压击穿发生器。所述的高压充电电源将220V的交流电整流、升压至0‑300kV范围内的可调电压；所述的高压储能电容器可将高压电储存起来；所述的放电开关可实现瞬间释放高压储能电容器储存的高压电；所述的高压击穿发生器通过液压控制系统能够在煤样的三轴方向施加压力。该系统利用高压脉冲放电技术实现煤层致裂，能够较好的疏通瓦斯渗流过程中的通道，对于提高低透气、高吸附煤层瓦斯的抽采率有着重要意义。
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公开(公告)号：CN104632270B
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201510005776.7
申请日：2015-01-06
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21B43/267 , E21B36/006 , E21B43/114 , E21B43/2405 , E21B43/26 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开的一种振荡脉冲式高能气体压裂与注热交变抽采瓦斯方法，适用于微孔隙、低渗透、高吸附的煤层区域瓦斯治理。首先通过高能气体压裂技术在注热抽采孔中形成裂隙网络，再通过蒸汽发生器向注热抽采孔压入周期性变温的高压蒸汽，蒸汽通过自旋式振荡脉冲射流喷嘴形成振荡过热蒸汽，冲击加热煤体，二者交替进行。本发明克服了现有的单一增透技术的局限性，通过高能气体压裂煤体，显著增大单孔的扰动范围，形成的裂隙网络为过热蒸汽提供流动通道，而振荡变化的蒸汽温度和压力又促进了煤体裂隙的扩展和贯通，通过二者的交变协同作用，显著提高了瓦斯的解吸效率，实现瓦斯的高效抽采。
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公开(公告)号：CN105275443A
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201510753071.3
申请日：2015-11-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤矿井下高功率电爆震辅助水力压裂增透方法，适用于增加瓦斯抽采钻孔的抽采半径和抽采总量。首先，从巷帮向煤层施工钻孔，然后将安装在压裂钢管前端的高压脉冲放电器送至钻孔底部，在距钻孔孔口2-3m处安装封孔器。压裂钢管外端通过高压胶管连接高压泵站，高压脉冲放电器通过电缆连接高压电脉冲发生器。向钻孔内注入一定压力的水后，启动高压电脉冲发生器，对煤层实施高功率电爆震辅助水力压裂，结束后退出高压脉冲放电器和压裂钢管，将钻孔连入瓦斯抽采管路。本发明是利用高压电脉冲释放的高能量，在水中形成冲击波，使煤层形成大量的裂缝，并使原生裂隙扩展。使用本发明可以使煤体透气性系数可提高100-300倍，有效提高单孔瓦斯抽采效率。
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公开(公告)号：CN104863628A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201510179635.7
申请日：2015-04-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种利用脉冲爆震波致裂增透掩护煤巷掘进的方法，适用于高瓦斯低透气性煤层煤巷的快速掘进。首先利用钻机从底抽巷向煤层施工爆震抽采钻孔，然后将高压电脉冲发生器送入爆震抽采钻孔内，再通过防爆控制台控制高压电脉冲发生器向爆震抽采钻孔孔壁重复多次释放高能脉冲爆震波，在爆震抽采钻孔周围煤体内形成大量裂隙后，将爆震抽采钻孔连入瓦斯抽采管路，瓦斯抽采达标后便可进行煤巷的掘进。本发明利用脉冲爆震波的高能量致裂煤体，在煤层内形成裂隙网络，为瓦斯流动提供通道，提高穿层钻孔预抽煤层瓦斯的效率，缩短瓦斯预抽时间，实现煤巷的快速掘进。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104632271A
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201510015228.2
申请日：2015-01-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种钻孔内冷胀热驱式煤体增透方法，适用于煤矿井下瓦斯的高效抽采。首先在煤层里交错布置抽采钻孔和强化抽采钻孔；接着利用注水泵向强化抽采钻孔内注水，而后对水体制冷使其凝结成冰，利用水体结冰体积膨胀致裂煤体，扩展原有裂隙；进而利用热管对钻孔进行加热，将冰转化为水，排出钻孔；最后依靠热管在钻孔内持续加热煤体，形成较稳定的温度场，通过热效应显著降低瓦斯吸附势，促进瓦斯解吸，从而达到强化瓦斯抽采的目的，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40％以上。该方法安全可靠，成本低廉，简单易行，省时省力。
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公开(公告)号：CN104612746A
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201510014230.8
申请日：2015-01-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F7/00
Abstract: 一种钻孔内割-爆耦合式煤体增透方法，利用水力割缝技术在煤层中形成有效的且数目众多的缝槽，使煤体在一定范围内得到有效泄压，促进瓦斯解吸渗出。利用抽气泵将钻孔内瓦斯气体抽入布置在钻孔外的密闭爆炸容器内。在爆炸容器内形成浓度为9.5％～10.5％的高压高温瓦斯混合气体。通过点火装置引爆混合气体，形成高能气体，在导管的引导下冲击钻孔，在原有缝槽的基础上，进一步致裂煤体。针对煤层情况合理选择爆炸初始温度、初始压力和点火能量，在爆炸容器内形成最佳的爆炸威力，充分促使裂隙网络扩展，能够显著降低瓦斯吸附势，促进瓦斯解吸，达到强化瓦斯抽采的目的。其方法简单，安全可靠，成本低廉，简单易行，省时省力。
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公开(公告)号：CN103114869B
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201310062687.7
申请日：2013-02-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F5/08
CPC classification number: A62C3/02 , A62C5/02 , A62C31/12 , A62C99/0036
Abstract: 一种抑制瓦斯爆炸的装置及其使用方法，属于抑制煤矿瓦斯爆炸的装置及方法。装置包括传感器总成、控制器、压风控制开关、引射器式喷射器、灭火剂容器、U型水槽；传感器总成通过数据线与控制器的输入端连接，控制器的输出端与压风控制开关连接，压风控制开关安装在引射器式喷射器的压风入口处，引射器式喷射器通过管道与灭火剂容器连接，灭火剂容器的进水口上连接有U型水槽。控制器用于接收火焰、温度、压力传感器的信号，向压风控制开关发出动作命令；灭火剂容器一端与接受室相连，另一端与U型水槽相连。泡沫灭火剂被抽吸到引射器式喷射器的接受室，压风与泡沫灭火剂在混合室内混合，形成泡沫。喷嘴喷出的灭火剂迎向爆炸火焰，扑灭爆炸火焰。
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公开(公告)号：CN104533514A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201510014227.6
申请日：2015-01-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种钻孔内热驱替式强化抽采方法，适用于煤矿井下瓦斯的高效抽采。首先在煤层里交错布置抽采钻孔和热驱替钻孔，接着利用热管在钻孔内持续加热煤体，形成较稳定的温度场，通过热效应显著降低瓦斯吸附势，促进瓦斯解吸，从而达到强化瓦斯抽采的目的。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40％以上。该方法安全可靠，成本低廉，简单易行，省时省力。
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公开(公告)号：CN104481577A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410677249.6
申请日：2014-11-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种钻割排分一体化煤层物理化学联合增透系统及方法，属于松软煤层卸压的增透系统及方法。系统包括掺药射流发生装置、钻割排一体化装置以及水煤气分离装置三个部分。所述的掺药射流发生装置通过高压水泵与加药泵将高压水与化学试剂送入射流混合器进行充分混合，形成掺药射流；所述的钻割排一体化装置可实现打钻、割缝及孔内排渣一体化，减少割缝过程中堵孔的发生；所述的水煤气分离装置能够实现对割缝过程中喷出的水、煤渣及瓦斯混合物的充分分离，分离出的瓦斯进入抽采管道，水过滤后进入水箱，实现循环利用。该系统通过割缝卸除地应力和瓦斯压力，实现物理增透；在物理和化学增透的联合作用下，煤层透气性及瓦斯抽采效果显著提高。
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