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公开(公告)号：CN115653561A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211428971.7
申请日：2022-11-15
申请人： 中国矿业大学 , 徐州矿务集团有限公司
摘要： 本发明公开了一种煤系气储层直井甲烷原位分层燃爆压裂造储方法，具体步骤为：从地表向目标储层施工直井并穿过所有目标储层，从直井井筒向特定层位施工分支井；采用封隔器对分支井进行密封，同时对分支井内的甲烷压力进行实时监测；当分支井内甲烷压力达到指定压力时，输入助燃剂，并将直井注满水，然后点燃甲烷‑助燃剂混合体系，在分支井周围构建裂缝网络；由下向上在目标储层内逐层进行燃爆压裂，直到整个目标区域均完成燃爆压裂，在目标区域构建大范围的人工储气层；排干直井内的水后开始抽采甲烷气体。本发明的方法能够在储层内构建更加复杂的立体裂缝网络，克服了传统方法难以实现多储层合采的技术难题，大幅提高煤系气的采收率。
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公开(公告)号：CN114415260A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210059808.1
申请日：2022-01-19
申请人： 中国矿业大学 , 徐州矿务集团有限公司 , 新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司 , 江苏国能深井安全开采科技有限公司
IPC分类号： G01V11/00
摘要： 本发明公开了一种采空区上方水库突水事故的探测及评估方法，先确定不同钻进路径的角度，并且每个钻进路径内均获取不同深度的岩心，然后对获取的岩心分别通过低场核磁共振技术、3D‑XRM技术、水滴接触方法和电法仪获得岩心内的孔隙分布、润湿性以及电阻率，从微观上揭示了孔隙结构、亲水性及阻抗能力间的耦合关系，并说明了水力梯度驱使作用下岩心内部水量空间分布及潜在运移路径，为相应疏水措施提供数据；同时结合地质数据及不同深度岩心的相关特征参量，构建流‑固‑力时空协同耦合模型，通过对比不同深度岩心的力学强度与有效水应力的大小关系，确立顶板发生水害的预警阈值和评估准则，为采空区上方水库发生突水事故的精准预测提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN114495432B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210060577.6
申请日：2022-01-19
申请人： 中国矿业大学 , 徐州矿务集团有限公司 , 新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司 , 江苏国能深井安全开采科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种煤层顶底板含氢流体灾害的监测预警方法，先获得顶底板岩层多个岩心，然后综合使用低场核磁共振技术、高压压汞法和电法仪对该位置的多个岩心进行测试，从微观层面上揭示煤层顶底板岩层的孔隙结构分布及水源空间分布特征；通过微震在线监测技术获得顶底板岩层破坏带发育及能量释放过程；采用深度学习方法将上述测试手段的各个岩心数据输入BP神经网络进行训练，使BP神经网络建立各个测试手段数据之间关系的数据模型，即构建流‑固‑力耦合模型，从而在后续未探测区域中仅需采用上述测试手段其中之一，进而获取该区域单一或几个独立数据输入该数据模型后，即能对未探测区域顶底板岩层的含氢流体的情况及灾害孕育程度进行预警提示。
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公开(公告)号：CN117108281A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311312113.0
申请日：2023-10-11
申请人： 徐州矿务集团有限公司 , 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种基于静态爆破技术的坚硬顶板逐级致裂方法，通过向静力药卷中添加不同含量的早强剂，提高了静力药卷水化膨胀应力与热应力，减少了水化时间；并且基于钻孔内环形切槽不同深度位置依次装填不同水化时间的改性静力药卷，使得改性静力药卷水化时形成时间差，弱化致裂效果得到显著提升，极大降低钻孔周围岩体的强度与稳固性；由于钻孔孔口位置的改性静力药卷最先水化，在各种力的共同作用下，钻孔孔口位置的顶板岩石首先垮落，垮落完成后，会形成新的自由弱面，第二水化的位置继续利用第一水化致裂产生的自由弱面与裂隙，继续进行致裂垮落，如此重复形成叠加效应后，最终实现坚硬顶板岩层的分层逐级致裂效果。
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公开(公告)号：CN116658140A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310630513.X
申请日：2023-05-31
申请人： 徐州矿务集团有限公司 , 中国矿业大学 , 新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司 , 江苏国能深井安全开采科技有限公司
IPC分类号： E21B43/26 , E21B43/247 , E21B47/00 , E21B47/06 , E21B47/07
摘要： 本发明公开了一种热烟气驱替燃爆压裂煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法，先对各个水平分支钻井分别划分区段，并在各个区段先施工射孔裂缝，然后在每个区段内采用CH4燃爆压裂技术进行原位协同燃爆反应产生气体冲击射孔裂缝使其进一步发育扩展形成裂缝网络，然后依次向各个水平分支钻井注入热烟气，热烟气由于自身较高的温度可促进煤体CH4气体的解吸，且热烟气中CO2、SO2、NO2因竞争吸附优势可大量置换出特厚煤层吸附的CH4气体，然后热烟气和CH4气体继续闭环利用，在实现热烟气封存的同时提高煤层甲烷开采效率，通过持续闭环利用过程，最大化提高特厚煤层各区域甲烷燃爆压裂、热烟气封存和CH4抽采效率。
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公开(公告)号：CN114415260B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202210059808.1
申请日：2022-01-19
申请人： 中国矿业大学 , 徐州矿务集团有限公司 , 新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司 , 江苏国能深井安全开采科技有限公司
IPC分类号： G01V11/00
摘要： 本发明公开了一种采空区上方水库突水事故的探测及评估方法，先确定不同钻进路径的角度，并且每个钻进路径内均获取不同深度的岩心，然后对获取的岩心分别通过低场核磁共振技术、3D‑XRM技术、水滴接触方法和电法仪获得岩心内的孔隙分布、润湿性以及电阻率，从微观上揭示了孔隙结构、亲水性及阻抗能力间的耦合关系，并说明了水力梯度驱使作用下岩心内部水量空间分布及潜在运移路径，为相应疏水措施提供数据；同时结合地质数据及不同深度岩心的相关特征参量，构建流‑固‑力时空协同耦合模型，通过对比不同深度岩心的力学强度与有效水应力的大小关系，确立顶板发生水害的预警阈值和评估准则，为采空区上方水库发生突水事故的精准预测提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN114495432A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210060577.6
申请日：2022-01-19
申请人： 中国矿业大学 , 徐州矿务集团有限公司 , 新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司 , 江苏国能深井安全开采科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种煤层顶底板含氢流体灾害的监测预警方法，先获得顶底板岩层多个岩心，然后综合使用低场核磁共振技术、高压压汞法和电法仪对该位置的多个岩心进行测试，从微观层面上揭示煤层顶底板岩层的孔隙结构分布及水源空间分布特征；通过微震在线监测技术获得顶底板岩层破坏带发育及能量释放过程；采用深度学习方法将上述测试手段的各个岩心数据输入BP神经网络进行训练，使BP神经网络建立各个测试手段数据之间关系的数据模型，即构建流‑固‑力耦合模型，从而在后续未探测区域中仅需采用上述测试手段其中之一，进而获取该区域单一或几个独立数据输入该数据模型后，即能对未探测区域顶底板岩层的含氢流体的情况及灾害孕育程度进行预警提示。
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公开(公告)号：CN118882095A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411050038.X
申请日：2024-08-01
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种自热式氨燃料分解耦合催化燃烧系统及方法，系统包括分解催化炉体、自热利用部分和混合气输入部分；分解催化炉体的内腔底部自下而上依次设有预混气室和氨分解催化燃烧组件；自热利用部分包括空气预热器、第一熔盐换热器和第二熔盐换热器；混合气输入部分包括氨气燃料混合气输入部分和碳氢燃料混合气输入部分。本发明通过利用催化燃烧本身释放的热量实现氨燃料加热分解与热量提取利用，无需外部能量输入即可实现氨催化分解以及催化燃烧；可实现对进入氨分解反应区的混合气进行温度调控，氨分解后的混合气体进入氨催化燃烧区可发生低温催化燃烧反应，能够在实现适用氨燃料的清洁、稳定和高效燃烧的前提下实现减少NOx排放。
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公开(公告)号：CN118110996B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410342379.8
申请日：2024-03-25
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种燃气轮机管式多孔空气自热分级燃烧装置，包括由内而外同轴固定设置的燃烧管、空气通道外管和燃料通道外管；燃烧管的前端设有进气孔板，进气孔板上设有轴向进气通孔，燃烧管的后端为烟气出口，多级燃烧腔间隔设有一级多孔介质和二级多孔介质，燃烧管上对应二级多孔介质的位置设有贯穿燃烧管管壁的径向进气孔；空气通道外管的前端设有燃料输入通孔，空气通道外管的后端设有与环形空气通道贯通的空气入口；燃料通道外管的后端设有与环形燃料通道贯通的燃料入口。本燃气轮机管式多孔空气自热分级燃烧装置能够实现适用多种燃料的清洁、稳定和高效燃烧，可以解决传统燃气轮机的燃烧室燃料适应性差、稳燃范围窄及NOx排放高的问题。
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公开(公告)号：CN118407746A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410677798.7
申请日：2024-05-29
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种松软厚煤层卸压与致裂协同区域精准增透方法，通过特定模拟方法计算对水力造穴及水力压裂的关键参数进行优化，实现煤层精准造缝和卸压增透，且使煤层增透效果的最优化；确定最优参数后，在煤层内按照设定的最优参数进行分段造穴，实现煤层的卸压，在钻孔周围形成扰动裂隙，提高瓦斯抽采效果，然后采用定向长钻孔在松软煤层的顶板岩层内进行分段压裂，使裂缝向下扩展进入松软煤层，从而在松软煤层内形成空间立体裂缝网络，这种方式先通过卸压洞穴先改变松软煤层内部应力分布，接着通过分段压裂及应力引导作用产生立体裂缝网络，将分段造穴和分段压裂相结合，从而能实现煤层的均匀卸压增透，为瓦斯流动提供优势通道。
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