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公开(公告)号：CN110030030A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910179389.3
申请日：2019-03-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲致裂增透与吸附解吸一体化装置与方法，适用于提高低渗透、高吸附煤层的瓦斯抽采率，包括高压充电电源、高压储能电容器、高压放电开关、煤样固定装置、液压控制系统、真空泵装置、吸附解吸系统。首先，利用高压充电电源向高压储能电容器中充电，打开高压放电开关，通过正电极和负电极向煤样放电，产生巨大的能量直接作用在煤样上，在煤样中形成裂缝，再通过煤样固定装置中内置的吸附解吸系统测量击穿后煤样的吸附解吸量。本发明利用高压脉冲放电技术实现煤层致裂，能够实现电脉冲致裂增透与吸附解吸测定一体化操作，该方法测量准确，操作方便，对于电脉冲致裂效果的研究有重要意义。
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公开(公告)号：CN107939364A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711119750.0
申请日：2017-11-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种电脉冲致裂增透与瓦斯渗流一体化装置与方法，适用于提高低渗透、高吸附煤层的瓦斯抽采率，包括高压充电电源、高压储能电容器、高压放电开关、煤样固定装置、液压控制系统、真空泵装置、气瓶、压力表。首先，利用高压充电电源向高压储能电容器中充电，打开高压放电开关，通过正电极和负电极向煤样放电，产生巨大的能量直接作用在煤体上，在煤体中形成裂缝，再通过煤样固定装置中内置的瓦斯渗流装置测量击穿后煤样的渗透率。本发明能够实现电脉冲致裂增透与瓦斯渗流测定一体化操作，该方法测量准确，操作方便，能够为电脉冲致裂效果提供可靠的依据。
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公开(公告)号：CN109162755B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201811054978.0
申请日：2018-09-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法，该方法包括：由揭煤工作面向煤层施工钻孔，将放电电极和高压电缆送入钻孔后向钻孔内注入水；通过防爆高压电脉冲发生器和放电电极向钻孔中的水放电，形成强大的冲击波，使煤体产生裂隙，促进了瓦斯解吸，多次放电结束后将钻孔连入瓦斯抽采管路；然后向煤层中注入水泥浆液，增强煤体力学强度，使煤层得到加固，最后完成揭煤。本发明将电脉冲致裂与注浆加固的方法相结合，不仅提高了煤层的孔隙率、渗透率，促进了瓦斯的解吸，有效预防了煤与瓦斯突出的危险性，而且对煤层进行了加固，有利于提高石门揭煤的安全性。
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公开(公告)号：CN109252861A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201811054896.6
申请日：2018-09-11
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21C41/18 , E21B43/261 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲辅助液氮冻结式石门揭煤方法，该方法是向煤层施工多组电脉冲致裂钻孔，通过高压电脉冲发生器对钻孔间煤体进行致裂增渗，在煤层中形成可控裂隙区；然后使用常规方法对煤层进行瓦斯抽采；之后向钻孔中注入一定压力的水，待煤层浸水充分后，向钻孔内注入液氮，冻结钻孔内及煤层中的水，加固煤层；最后揭开煤层。本方法工艺简单，安全可靠，可显著提升石门揭煤效率，加快揭煤进度，缩短揭煤周期。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109001418B
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201810403677.8
申请日：2018-04-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/22
Abstract: 本发明公开了一种含水煤体解堵能力测试装置及测试方法，测试装置包括煤样夹持部分、温度采集控制部分、蒸汽冷凝回流部分、介质供入部分、集气部分、集水部分；测试时，首先向煤体试样注入水分进行水饱和，然后测试重力作用下的自然排水量，最后通过注入气体介质计量注气排水量，先计算总注水量与自然排水量的差值，然后计算注气排水量与该差值的比率，以该比率作为评估煤层解堵能力的排放比指标。可以实现评估不同煤层煤质煤体的注气解堵能力，也可以实现针对同一煤芯试样测试并计算不同的驱替压力气体的排放比指标，进而得到不同的驱替压力气体对注气解堵能力的影响规律，进而为煤矿现场的高压气体驱替煤层水分作业提供基础数据支持和理论指导。
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公开(公告)号：CN107816317B
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201711174419.9
申请日：2017-11-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种高压电脉冲与机械钻相协同的快速钻进装置及方法，适用于煤矿井下长钻孔的快速钻进，装置主要由高压电脉冲发生器、针状正电极、针状负电极、弹簧、固定塞、绝缘套管、钻头、螺旋钻杆、钻机、压线鼻子组成。首先，利用高压电脉冲发生器产生高压电，通过针状正电极和针状负电极对煤层进行放电，产生巨大的能量直接作用在煤体上，在煤体中形成裂缝，再启动钻机，利用螺旋钻杆进行钻进。本发明利用高压电脉冲与螺旋钻进相协同的方法进行钻进，利用电脉冲产生的能量直接作用在煤体上，在钻头前方的煤体上产生大量裂纹，从而降低了机械钻进的阻力，能有效解决钻进速度慢和深孔钻进困难的问题。
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公开(公告)号：CN109162755A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201811054978.0
申请日：2018-09-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法，该方法包括：由揭煤工作面向煤层施工钻孔，将放电电极和高压电缆送入钻孔后向钻孔内注入水；通过防爆高压电脉冲发生器和放电电极向钻孔中的水放电，形成强大的冲击波，使煤体产生裂隙，促进了瓦斯解吸，多次放电结束后将钻孔连入瓦斯抽采管路；然后向煤层中注入水泥浆液，增强煤体力学强度，使煤层得到加固，最后完成揭煤。本发明将电脉冲致裂与注浆加固的方法相结合，不仅提高了煤层的孔隙率、渗透率，促进了瓦斯的解吸，有效预防了煤与瓦斯突出的危险性，而且对煤层进行了加固，有利于提高石门揭煤的安全性。
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公开(公告)号：CN109001418A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810403677.8
申请日：2018-04-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/22
Abstract: 本发明公开了一种含水煤体解堵能力测试装置及测试方法，测试装置包括煤样夹持部分、温度采集控制部分、蒸汽冷凝回流部分、介质供入部分、集气部分、集水部分；测试时，首先向煤体试样注入水分进行水饱和，然后测试重力作用下的自然排水量，最后通过注入气体介质计量注气排水量，先计算总注水量与自然排水量的差值，然后计算注气排水量与该差值的比率，以该比率作为评估煤层解堵能力的排放比指标。可以实现评估不同煤层煤质煤体的注气解堵能力，也可以实现针对同一煤芯试样测试并计算不同的驱替压力气体的排放比指标，进而得到不同的驱替压力气体对注气解堵能力的影响规律，进而为煤矿现场的高压气体驱替煤层水分作业提供基础数据支持和理论指导。
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公开(公告)号：CN107939364B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201711119750.0
申请日：2017-11-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种电脉冲致裂增透与瓦斯渗流一体化装置与方法，适用于提高低渗透、高吸附煤层的瓦斯抽采率，包括高压充电电源、高压储能电容器、高压放电开关、煤样固定装置、液压控制系统、真空泵装置、气瓶、压力表。首先，利用高压充电电源向高压储能电容器中充电，打开高压放电开关，通过正电极和负电极向煤样放电，产生巨大的能量直接作用在煤体上，在煤体中形成裂缝，再通过煤样固定装置中内置的瓦斯渗流装置测量击穿后煤样的渗透率。本发明能够实现电脉冲致裂增透与瓦斯渗流测定一体化操作，该方法测量准确，操作方便，能够为电脉冲致裂效果提供可靠的依据。
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