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公开(公告)号：CN117988765A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410131472.4
申请日：2024-01-31
申请人： 中国矿业大学
摘要： 一种钻孔及其周围裂隙自适应高效封孔系统和方法，系统：花管前端连接有两个花管副管；两个高频振动电机的输出轴插装于两个花管副管中；抽采管路贯穿地设置在花管的轴心处，其相对两侧通过两个支撑薄板与花管的内侧壁连接；支撑薄板的漏孔区域设置有震敏薄膜；花管的多组出料口A处对应套装有多个环形高弹囊袋；螺旋输送单元中送料筒体的首端连接有进料管路和进气管路，进料管路的进料端与物料加热器的排料口连接，进气管路的上游侧依次连接增压泵、气体加热器和储气罐；方法：施工钻孔；组装并安装裂隙封堵装置；进行钻孔周围裂隙的封堵作业；组装并安装钻孔封堵装置；进行钻孔的封堵作业。该系统和方法能实现对钻孔及其周围孔隙的高效封堵作业。
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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
申请人： 中国矿业大学
摘要： 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：CN111395991A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010186902.4
申请日：2020-03-17
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种可回收大阻力高压钻孔密封装置及使用方法，高压胶囊组件包括前胶囊和后胶囊，前胶囊和后胶囊上均套接设有可变径增大的增阻部件、且增阻部件上设有增阻翅片，前胶囊的增阻部件后端和后胶囊的增阻部件前端通过胶皮密封筒密闭固定连接，前胶囊的增阻部件前端和后胶囊的增阻部件后端分别套接安装有弹性密封胶圈，前胶囊和后胶囊之间形成泄露压力监测空间。本发明通过对泄露压力监测空间内的压力值的监测，可以实现高压泄露预警，增阻部件的设置可避免出现封堵失效、高压胶囊组件在高压注水或注气反作用力作用下意外脱出的情况，高压胶囊组件收缩复位后可实现回收利用，大大提高煤层高压注水或注气作业的安全性、可靠性和经济性。
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公开(公告)号：CN109252861B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201811054896.6
申请日：2018-09-11
申请人： 中国矿业大学
摘要： 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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公开(公告)号：CN110219699B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201910333945.8
申请日：2019-04-24
申请人： 中国矿业大学 , 四川省煤炭产业集团有限责任公司
摘要： 本发明公开了一种瓦斯抽采钻孔有效影响半径的测定装置及测定方法，测定装置包括煤芯夹持器、瓦斯注入部分、瓦斯模拟抽采部分和压力测试部分。本发明仅需在原始煤层内施工一个取芯钻孔后收集煤芯试样，在实验室内进行测定，而不需要在煤层内施工一系列瓦斯抽采钻孔和压力观测钻孔，工程量大大降低，而且测试成功率较传统的测定方法高；煤芯试样的煤质及孔隙和裂隙相对比较均匀，可避免瓦斯地质赋存变化给测定带来的误差，且煤芯试样密闭在煤芯夹持器内、不存在暴露时间长的问题，测定准确率较高；能够实现在未达到抽采时间的中间过程的跟踪监测，进而可保证测定的准确性，测定结果能够为煤层瓦斯抽采钻孔的合理布置提供理论依据及数据支持。
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公开(公告)号：CN109538209B
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201811054977.6
申请日：2018-09-11
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21C41/18
摘要： 一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法，通过放电电极在致裂钻孔内的水中瞬间放电形成快速而强大的冲击波，使放电电极周围的水产生“水击”和“水楔”效应冲击顶板岩石，经过多次放电反复冲击顶板，使顶板产生累积损伤，从而弱化煤层顶板，实现顶板的有效垮落，可有效解决采空区遗留顶板面积大导致的周期来压步距增大的问题；本发明的一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法，将高压电脉冲的电能转换为冲击波使岩层破裂，操作简单、高效清洁、成本低，应用范围广。
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公开(公告)号：CN110082247A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910220693.8
申请日：2019-03-22
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N5/02
摘要： 本发明公开了一种二氧化碳载热驱替实验装置及方法，包括煤样夹持器，包括：工作腔体、弹性高压胶套，高压胶套内嵌煤样；煤样一端连接定量传输热蒸汽和/或二氧化碳气体气源部；煤样另一端通过轴压柱与液压动力系统的液压顶缸接触；高压胶套外壁和工作腔体内壁之间的环压油腔与液压油动力部相通；煤样的另一端通过穿过轴压柱的第一管路分别与甲烷定量供气装置、抽真空装置和带有检测阀门控制的残余气体含量检测装置并联相通连接；第一管路上设有第一阀门。好处是：针对传统常温二氧化碳驱替效果不显著，提出向煤体注入载热二氧化碳提高驱替效果，本装置可研究不同注气压力和温度下，载热二氧化碳协同水蒸汽驱替煤体瓦斯的实验效果。
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公开(公告)号：CN105275443B
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201510753071.3
申请日：2015-11-06
申请人： 中国矿业大学
摘要： 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：CN106014363B
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201610330113.7
申请日：2016-05-18
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种提高煤矿井下瓦斯抽采效率的方法，首先在煤层内施工瓦斯抽采钻孔和专用注汽钻孔，并通过注水泵进行注水；停止注水后将瓦斯抽采钻孔连接抽放管路，抽放管路经流量调节装置一路连接至瓦斯安全储罐、另一路连接到至地面抽采泵站；瓦斯安全储罐与煤矿井下的防爆燃气蒸汽发生器连接；防爆燃气蒸汽发生器的水蒸汽出口与专用注汽钻孔连接；启动地面抽采泵站进行瓦斯抽放，向防爆燃气蒸汽发生器内注水后打开防爆燃气蒸汽发生器开关，瓦斯燃烧加热产生水蒸汽；打开蒸汽阀门，水蒸汽持续加热煤体进一步驱替瓦斯。本方法不需要提供额外的直接热源或化学物质反应热源，抽采瓦斯的能耗及成本较低，特别适用于煤矿井下低透气、高吸附煤层的瓦斯抽采。
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