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公开(公告)号：CN111122340B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202010026126.1
申请日：2020-01-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种破碎岩体多场耦合试验及监测系统，可以精确地获得静载荷、冲击载荷、长时稳定载荷、周期性脉冲及振动载荷、实测扰动载荷等复杂扰动条件下崩落破碎岩体的渗流场、温度场、应力场、应变场等多场耦合试验数据，便于研究不同岩样的完整岩体岩性、完整岩体热源温度、破碎岩体岩性、粒径、级配、组合分布形式等在不同的施加载荷、扰动条件、渗流液初始温度、渗流液初始压力等条件下岩‑岩、水‑岩的热交换规律、破碎岩体渗流场分布规律、破碎岩体内部应力场演化规律，以及应力场、变形场、渗流场、温度场等多场耦合作用机理，为复杂载荷条件下的深部地热开采技术的研究提供更准确的试验数据。
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公开(公告)号：CN118729578A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410831870.7
申请日：2024-06-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种基于压缩空气储能的可调控干热岩热电耦合梯级利用系统，包括：干热岩开采系统、地热发电系统、电网、压缩空气储能系统、热能综合利用系统和尾水处理系统；干热岩开采系统用于提取干热岩储层中的热量，与地热发电系统相连；地热发电系统用于将所提取的热能转换为电能，与电网、压缩空气储能系统和热能综合利用系统相连；压缩空气储能系统用于以高压空气的形式存储剩余电能，与电网相连；热能综合利用系统用于综合利用低温流体的残余热量，与尾水处理系统相连；所述尾水处理系统用于净化尾水，与干热岩开采系统相连。采用本发明的技术方案，能够显著提升干热岩地热资源的利用率和生产效率，并且有助于电网供电稳定。
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公开(公告)号：CN116971824A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310369913.X
申请日：2023-04-10
Applicant: 徐州矿务集团有限公司 , 中国矿业大学 , 江苏中矿华瑞能源科技有限公司 , 江苏国能深井安全开采科技有限公司 , 江苏徐矿能源股份有限公司张双楼煤矿
Abstract: 本发明公开了一种老采空区建构筑物地基与深地空间协同处置方法，具体包括确定地下深部采空区现状、判别采空区上方拟建造建构筑物的地基处理范围、采空区充填、建造建构筑物和热泵系统、取热等步骤。本老采空区建构筑物地基与深地空间协同处置方法可以实现在废弃矿井采空区上方地表构建建筑物、避免地表土地资源的浪费，并将废弃矿井采空区中的原水通过热泵系统换热供采空区上方地表建筑物采暖使用，被吸收热量后的原水经过净化装置回灌至地下采空区，可通过净化剂添加装置向注水管中添加净化剂，可实现在“取热不取水”的前提下净化废弃矿井采空区中的原水，进而实现避免废弃矿井采空区中的水资源破坏生态环境。
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公开(公告)号：CN113153394B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202110259201.3
申请日：2021-03-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的一种窄煤柱沿空顺槽端头自膨胀增强锚固型锚杆结构及方法，适用于深井沿空顺槽窄煤柱使用。包括中空锚杆、金属托盘、螺母、止浆塞、金属多孔胀锁体、碳纤维可膨胀性橡胶囊袋、囊袋被动保护羽翼、注浆管及单向阀体组；使用时通过膨胀端头低压注浆，碳纤维可膨胀性橡胶囊袋膨胀，使囊袋被动保护羽翼展开，待囊袋内浆液凝固，形成膨胀锚固端头，增加锚杆的锚固强度；通过对中空锚杆进行钻孔高压注浆，以改善窄煤柱破碎煤岩体的力学性能和增加窄煤柱的锚固长度，提高锚杆支护效果，实现深井窄煤柱沿空顺槽围岩的稳定控制，具有经济可靠、结构简单、安装便捷的优点。
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公开(公告)号：CN116626266A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310366505.9
申请日：2023-04-07
Applicant: 中国平煤神马控股集团有限公司 , 中国矿业大学 , 江苏中矿华瑞能源科技有限公司 , 平顶山天安煤业股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种研究软岩注浆浆液失水效应的试验系统及方法，试验系统包括浆液测量容器、软岩试样放置架、输液单元、输气单元、粘度测试动力单元、数据收集单元，其中软岩试样放置架包括底座和上支架，底座与上支架之间通过四根螺杆支撑，上支架中间固定一夹持器。浆液测量容器位于软岩试样放置架上部，浆液测量容器的底部开设圆孔，圆孔位于夹持器正上方，软岩试样上部封堵住圆孔。本试验系统可以实时观测注浆过程中浆液失水特征及软岩吸水渗透变形过程，并获取浆液失水过程中的粘度变化数据，从而确定软岩注浆过程中浆液流动特征。本试验方法获取直接及进一步相关软岩数据，对相关软岩工程具有现实指导作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114876435B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202210598028.4
申请日：2022-05-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/267 , E21B43/247
Abstract: 一种页岩气井助燃剂投放与甲烷原位燃爆压裂方法，经连续油管向压裂工具停靠的工作位置泵注高压液氮，进行液氮体积压裂；通过连续油管由压裂工具向分支缝内泵注携带小粒径固态助燃剂的液氮，进行小粒径固态助燃剂与阻燃剂投放；进行小粒径固态助燃剂与阻燃剂的交替泵注；经连续油管由压裂工具向主裂缝内泵注携带中等粒径固态助燃剂的液氮，进行中等粒径固态助燃剂与阻燃剂投放；进行中等粒径固态助燃剂与阻燃剂的交替泵注；利用环境的温度使液氮气化生成氮气，并返排到地面；经连续油管由压裂工具向主裂缝内泵注少量气态助燃剂；进行多尺度燃爆压裂，直至完成整个井筒内的燃爆压裂作业。该方法能实现页岩气资源高效开发、便捷开发的目的。
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公开(公告)号：CN114412433A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210066834.7
申请日：2022-01-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/295 , E21B43/285 , E21B43/26 , E21B41/00 , E21C37/00 , E21F17/00
Abstract: 本发明提供了一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，确定需要进行流态化开采的煤层，于煤层中布置U型井组；对水平井进行二次改造，组建成鱼骨井；压裂鱼骨井周围煤层；向鱼骨井内注入空气；通过电击点火方式引燃或引爆复杂裂缝内甲烷‑空气混合物，使煤炭与高猛酸钾分解出的氧气发生燃烧反应；在煤层燃烧过程中，通过注水管柱向水平井内注水，同时通过注水管柱与水平井之间的环空注入富氧空气；通过煤炭燃烧过程中形成的高温环境，对注水管柱中的水分进行加热，产生大量的水蒸气，再通过中间的直井将水蒸气返排到地面。该方法能提供一种绿色环保的流态化开采工艺，并能有效提高开采效率，同时，可实现一体化的开发利用过程。
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公开(公告)号：CN114352253A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210018805.3
申请日：2022-01-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种页岩储层甲烷多重原位燃爆压裂方法，通过连续油管向井下的压裂工具投放气态助燃剂；提高注入压力使水力锚的锚爪向外伸出并嵌入井壁，并使封隔器膨胀并坐封在井壁上；对井筒内的甲烷‑气态助燃剂混合物进行电击点火，使其在当前压裂井段内发生原位燃爆；将压裂工具重新下放到压裂井段的末端，实施重复燃爆压裂；利用超临界CO2将固态助燃剂颗粒输送到所形成的复杂裂缝内；通过井筒和复杂裂缝内甲烷多重原位燃爆的作用形成更大尺度的复杂缝网；持续进行甲烷原位燃爆压裂，直至在页岩储层内形成高度复杂的立体裂缝网络；依次完成各压裂井段的压裂作业，在井筒不同位置产生多组复杂立体裂缝网络。该方法能实现页岩气等非常规天然气的高效开发。
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公开(公告)号：CN112832858B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110345324.9
申请日：2021-03-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的一种矸石充填‑注浆加固深井无煤柱沿空留巷施工工艺，适用于深井无煤柱开采。利用开采后的矸石，工字钢架，纵、横向连接杆，金属网，双向拉伸塑料网，双面自粘密封卷材，注浆锚索，发泡混凝土喷层，聚氨酯抗风化涂层，皮带运输机，抛矸机等。该方法分为四个阶段，首先掘进巷道矸石破碎及皮带运输；然后构建矸石充填墙体框架；第三破碎矸石抛射充填及注浆加固；最后锚固注浆锚索及喷涂聚氨酯涂层。其利用矸石作为充填材料，结合注浆加固，注浆锚索提高了巷旁充填墙体强度，聚氨酯涂层改善充填墙体的气密性、抗风化性，实现了无煤柱沿空留巷及矸石的绿色处理，具有经济可靠、结构简单及社会效益好的优点。
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公开(公告)号：CN111365066A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010160593.3
申请日：2020-03-10
Applicant: 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司 , 中国矿业大学
IPC: E21F15/00
Abstract: 本发明提出了一种分阶式充水采空区充填方法，首先钻孔至第N阶充水采空区，然后布置充水采空区的充填装置、充填水采空区，待所述第N阶充水采空区的浆液硬化后，取出充填装置，继续沿上述孔钻至第N+1阶充水采空区，之后重复以上充填步骤。本发明采用由上而下分阶式方法依次充填所有阶充水采空区，当充填完毕第N阶充水采空区后，只需沿着第N阶充水采空区的钻孔，将充水采空区的充填装置延伸至第N+1阶充水采空区以重复充填步骤即可。由于采用由上而下分阶式充填、A料浆液和B料浆液在高压气的作用下流动性提高且充填均匀，由此，只需要在地面上钻一个孔即可完成所有阶充水采空区的充填，成本降低。
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