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公开(公告)号：CN115898261A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211260419.1
申请日：2022-10-14
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
摘要： 本发明公开了沿空留巷低位切顶与高位定向压裂应力转移方法及装备，通过密集线性套筒致裂方法等定向致裂低位直接顶，缩短直接顶侧向悬臂长度，减弱由直接顶悬顶带来的采空区顶板向留巷顶板的应力传递；通过定向压裂方法致裂高位老顶，减弱由老顶传递的原采空区顶板应力，从源头上最大程度削减施加在留巷围岩的载荷，最终实现低位套筒致裂直接顶切落留巷，高位定向压裂老顶实现应力转移的目的，降低沿空留巷围岩变形。同时公开了主机可滑动钻压一体机装备，包括将压裂泵安装在钻机行走机构上，并加装滑轨使主机可沿滑轨前后滑动,保障低位岩层密集钻孔倾角参数一致性，避免产生偏心误差影响切顶留巷效果，同时减少钻机移动次数，提高施工效率。
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公开(公告)号：CN115539007A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211240747.5
申请日：2022-10-11
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： E21B43/267 , E21B43/26 , E21B43/00
摘要： 本发明公开了矿井下压裂及注支撑剂一体化装置及施工方法，属于采矿工程技术领域，所述装置包括压裂系统和注支撑剂系统，所述装置实现了高压压裂连续注砂、高压压裂脉冲注砂、高压压裂多粒径多类型注砂、脉冲压裂连续注砂、脉冲压裂脉冲注砂、脉冲压裂多粒径多类型注砂等压裂‑注砂方法，可满足矿井下对压裂注砂方式的多种需求，具有普适性；另外，所述装置保证了压裂‑注砂系统的密封性、保持注砂过程中的压力平衡、保证注砂过程中的颗粒运移、精准匹配砂罐体积与压裂注砂工艺、高效交替压裂与注砂工艺、精准控制注砂量，同时实时监控管路内情况，能够及时控制各阀门、泵的启停，保证压裂‑注砂过程的安全。
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公开(公告)号：CN112943873A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110135709.2
申请日：2021-02-01
申请人： 徐州佑学矿业科技有限公司 , 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种冲次和压力可调的脉冲泵，包括安装在底座上的防爆电机、变速箱、双柱塞脉冲泵，防爆电机通过联轴器一与变速箱的输入轴连接，变速箱的输出轴通过联轴器二与双柱塞脉冲泵动力端的曲轴总成连接连接，本发明结构简单，冲次和压力可调，在电机额定转速下，通过变速操纵杆操控变速箱换到不同档位，进而调节输出轴输出不同转速，从而带动曲轴不同转速旋转，曲轴旋转一圈，脉冲泵完成一个冲次，导致最终脉冲泵冲次不同，流量不同；因为电机额定功率不变，流量改变，使得脉冲泵在不同档位下对应的最大额定泵注压力不同；在水力压裂时，对应不同性质、硬度的岩石，可选择不同的档位切换，调整不同的冲次和压力，使用效果更好。
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公开(公告)号：CN106884640B
公开(公告)日：2020-03-27
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：CN108678747B
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201810398499.4
申请日：2018-04-28
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种脉冲水力致裂控制顶煤冒放性的方法和设备，所述方法结合脉冲致裂和常规水力致裂的方法优势，先通过脉冲水力致裂在煤体中产生裂缝网络，然后采用常规大排量水力致裂使裂缝网络进一步扩展，充分改造煤体结构，减小顶煤破碎块度，提高顶煤冒放性。本发明中的设备包括小排量的脉冲泵与大排量的常规泵之间通过三通阀和开关阀控制，施工时先导通脉冲泵的一路，关闭常规高压泵管路，脉冲致裂结束后再关闭脉冲通道，打开常规压裂通道。本发明可以使顶煤产生足够多的裂缝，达到弱化顶煤的效果，改善顶煤冒放性，减小顶煤的冒放块度，施工方便，安全可靠，减少资源的浪费。
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公开(公告)号：CN117189061A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311030898.2
申请日：2023-08-16
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
摘要： 本发明公开了坚硬煤岩层定向与脉冲压裂立体综合防冲方法，首先在运输顺槽、回风顺槽和开切眼内向岩层及煤层打设不同高度的钻孔；然后采用定向压裂与脉冲压裂相结合的立体综合防冲措施，控制采空区悬顶及阻止采空区顶板断裂所释放的能量和回采动压向本工作面顺槽和相邻工作面顺槽传递。本发明可实现降低应力峰值和降低动载扰动的目的，从而降低本工作面顺槽及相邻工作面顺槽的大变形和冲击危险性。
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公开(公告)号：CN115749713B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202211261651.7
申请日：2022-10-14
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： E21B43/26 , E21B47/00 , E21B7/00 , E21B7/04 , E21B33/122 , E21B19/14 , E21B21/00 , E21D9/10 , E21F17/18 , F04B17/03
摘要： 本发明公开了一种岩层变频脉冲缝网压裂方法及装备。所述岩层变频脉冲缝网压裂方法，首先根据每层岩层的物理力学性质及围压确定每层岩层的初始脉冲压力峰值，根据每层岩层的碰撞力测定实验确定每层岩层的脉冲频率。然后设计变频脉冲缝网压裂泵注方案，最后根据不同工况，设计岩层变频脉冲缝网压裂钻孔布置方案。所述岩层变频脉冲缝网压裂装备包括泵注方式和频率可变压裂泵、水力致裂测控仪、自动封隔器、机械送杆机、双路注水钢管。本发明岩层变频脉冲缝网压裂方法及装备可以在钻孔附近由近及远分级形成多个环形缝网结构，并最终依次叠加成较大范围裂隙网络，从而充分破碎较大范围岩体。
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公开(公告)号：CN110656936A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910806613.7
申请日：2019-08-29
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
摘要： 本发明公开的一种基于静力膨胀剂的矿山顶板定向切顶卸压方法，涉及矿山顶板控制技术领域。所述方法包括在巷道超前支护段内，根据工程要求和地质条件，在需要人工控制垮落的部位使用钻孔装置沿巷道走向连续施工一组多个垂直于顶板的密集线性钻孔，并于钻孔中注入静力膨胀剂。本发明公开的一种基于静力膨胀剂的矿山顶板定向切顶卸压方法，基于岩石抗压不抗拉的力学性能和密集钻孔间应力叠加耦合作用，将静力膨胀剂与水反应体积膨胀的效应与密集线性布置的钻孔有机结合起来，利用封孔装置和注浆系统完成封孔和注浆，最终实现在特定方向即钻孔连线方向上形成贯通的定向裂缝，在成本较低、安全可靠的条件下达到了顶板定向切顶卸压的目的。
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公开(公告)号：CN108894787B
公开(公告)日：2019-08-27
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：CN107083961B
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201710324648.8
申请日：2017-05-10
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
摘要： 一种基于压裂圈的强地压巷道应力转移方法，根据巷道应力源施工钻孔进行压裂，在围岩内形成一圈人为弱化带，即“压裂圈”，通过卸荷、应力阻断和让压作用使巷道围岩高应力转移，并利用增加的弱结构区吸收冲击能量，控制荷载对巷道围岩变形的影响。压裂圈是具有一定宽度的弱化带，内边界称为保护圆，带宽较小的压裂圈称为切阻断圆和切阻断弧。保护圆半径一般在支护体的边缘留设一定宽度的安全煤岩柱屏障来确定；压裂圈的宽度根据围岩结构、地应力条件和施工工艺情况确定，地应力越大，压裂圈的宽度就越大。切阻断圆和切阻断弧切断传播应力的所有目标岩层；坚硬悬顶的切阻断弧接近或者是煤柱的塑性区和破坏区的交界线。
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