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公开(公告)号:CN114183114A
公开(公告)日:2022-03-15
申请号:CN202111511992.0
申请日:2021-12-07
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种水力冲孔造穴协同蒸汽注入强化瓦斯抽采方法,先向煤层内打设穿层钻孔,并向钻孔内注入高压水进行水力冲孔,从而在钻孔内形成冲孔穴,并且冲孔穴周围形成数条裂缝,然后通过气渣分离器将冲孔穴内的残渣、废水排出并进行瓦斯抽采;瓦斯抽采一定时间后,再向冲孔穴内注入高温高压蒸汽,高温高压蒸汽进入冲孔穴内后与煤层进行热交换,蒸汽进入煤层的裂缝内进一步施加压力,使煤层裂缝在受到高温和高压力的作用后进一步扩展发育实现二次压裂;最终在高温水力冲孔和高温高压蒸汽的二次压裂,及降低煤层吸附性的多重作用下,实现对瓦斯抽采的增产。本发明能有效提高煤层瓦斯的抽采效果,并持续较长时间,同时降低施工钻孔的工作量。
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公开(公告)号:CN114183114B
公开(公告)日:2022-11-08
申请号:CN202111511992.0
申请日:2021-12-07
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种水力冲孔造穴协同蒸汽注入强化瓦斯抽采方法,先向煤层内打设穿层钻孔,并向钻孔内注入高压水进行水力冲孔,从而在钻孔内形成冲孔穴,并且冲孔穴周围形成数条裂缝,然后通过气渣分离器将冲孔穴内的残渣、废水排出并进行瓦斯抽采;瓦斯抽采一定时间后,再向冲孔穴内注入高温高压蒸汽,高温高压蒸汽进入冲孔穴内后与煤层进行热交换,蒸汽进入煤层的裂缝内进一步施加压力,使煤层裂缝在受到高温和高压力的作用后进一步扩展发育实现二次压裂;最终在高温水力冲孔和高温高压蒸汽的二次压裂,及降低煤层吸附性的多重作用下,实现对瓦斯抽采的增产。本发明能有效提高煤层瓦斯的抽采效果,并持续较长时间,同时降低施工钻孔的工作量。
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公开(公告)号:CN116359041A
公开(公告)日:2023-06-30
申请号:CN202310408264.X
申请日:2023-04-17
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种人工裂缝试样冲击剪切渗透率测试系统及方法,包括围压加载系统,冲击剪切系统和渗透率测试系统,其中围压加载系统不仅能对试样施加不同的围压,同时其能使冲击杆和透射杆分别与试样夹持器之间压紧固定密封,为后续测定渗透率时进行密封;冲击剪切系统用于在对试样进行冲击剪切时施加冲击力,进而通过第一剪切头和第二剪切头各自非对称设置的突出部实现对试样的冲击剪切错动,完成试验后试样内部形成自支撑结构对产生的裂隙进行支撑;最后对冲击剪切前后的渗透率进行对比分析,通过改变参数进行多次试验从而能测定不同试样围压、不同冲击压力及不同渗流气压下对冲击剪切前后的渗透率影响情况,为后续现场实施提供数据支撑。
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公开(公告)号:CN118934035A
公开(公告)日:2024-11-12
申请号:CN202411055293.3
申请日:2024-08-02
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于钻屑的煤储层地质信息预测方法,充分利用煤矿井下定向钻孔工序,获取不同钻孔不同深度煤层的孔隙结构特征,同时对钻进过程中钻屑瓦斯涌出量进行预测,进行数据整合即得到整个钻进沿程目标煤层的孔隙结构和瓦斯赋存信息,不仅可以做到钻进沿程的全覆盖测试,而且还可以减少煤层赋存各向异性带来的误差,做到煤储层信息精细化探测;另外本发明利用插值方法获得探测范围内煤层不同层位的孔渗分布,并结合建立的数学模型计算并分析后获得探测范围内煤层的瓦斯赋存规律和瓦斯流动规律,最终实现对整个煤层结构内瓦斯含量和赋存分布进行预测,便于及时对后续煤层气资源勘探开发进行指导。
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公开(公告)号:CN118794783A
公开(公告)日:2024-10-18
申请号:CN202410791204.5
申请日:2024-06-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种甲烷原位燃爆压裂及评价模拟一体化试验装置及方法,通过配气系统与远程控制系统的配合,实现了具有危险性燃爆气体的远程精确配气;通过高能电打火系统、高频信号采集系统与远程控制系统结合,实现了电打火引爆与高频数据采集的微秒级同步触发;通过在燃爆腔体设置多个通孔模拟射孔,实现了井筒射孔内燃爆载荷的精准监测;通过三轴岩心夹持器和渗透率测量系统实现了燃爆载荷作用后岩石样品渗透率的不卸压原位测试;最终获得不同井筒温度及压力、不同地应力状态、不同甲烷浓度和不同点火工艺等条件下岩石样品压裂的载荷曲线、受力曲线、温度曲线及压裂形态参数,从而为后续甲烷原位燃爆压裂技术的应用提供大量实测数据及分析样本。
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公开(公告)号:CN113433155B
公开(公告)日:2024-01-30
申请号:CN202110710016.1
申请日:2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种寒区路基未冻水实时监测系统及方法,监测系统包括路基探测系统、数据传输系统和监测管理系统。路基探测系统包括埋设在路基冻土层的核磁共振传感器、冻土温度传感器,原位测试路基冻土层的核磁信号及实时温度;数据传输系统包括无线通信仪、路基监测分站和寒区监测环网,实现路基探测数据与监测管理系统命令的双向传输;监测管理系统包括数据存储器、数据处理器、人机交互平台,对监测数据进行存储与处理,结果显示于人机交互平台。将无线通信仪与路基监测分站之间为无线通信连接,通过寒区路基冻土未冻结率测定的分析流程,建立了完整的寒区路基未冻水实时监测体系,解决了现场布线对路基工程的破坏以及信号线之间缠绕串扰(56)对比文件翟成.低温冻结石门揭煤煤体未冻水含量变化特征《.煤炭科学技术》.2019,第47卷(第1期),132-138.李东阳.缩短核磁共振测定冻土未冻水含量实验时间的方法《.冰川冻土》.2014,第36卷(第6期),1502-1507.
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公开(公告)号:CN115199234B
公开(公告)日:2023-09-19
申请号:CN202210829409.9
申请日:2022-07-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种内嵌式智能振动防喷孔系统及方法,在未发生喷孔现象时,负压区域与正压区域及煤渣堆积区域均处于隔绝状态,仅正压区域与煤渣堆积区域进行连通,钻孔能实现正常排渣,且瓦斯抽采总管路不对钻孔抽采瓦斯,减少低浓度的瓦斯被抽采提高抽采效率;当发生喷孔现象时,瓦斯与煤渣混相体大量涌入正压区域,此时使活动门开启,正压区域与负压区域连通,能够真正做到煤气混相涌出时的瞬间响应,瓦斯与煤渣混相体在负压区域内进行气固分离,煤渣沉降至振动平台的筛板上,并且通过折叠式伪门打开使镂空结构将负压区域与煤渣堆积区域连通;大量的游离瓦斯及解吸后瓦斯通过瓦斯抽采总管路进行负压抽采,降低了其在防喷主体内的异常积聚。
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公开(公告)号:CN116591654A
公开(公告)日:2023-08-15
申请号:CN202310630496.X
申请日:2023-05-31
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种热烟气驱替煤层甲烷的闭环抽采及同位素示踪方法,先采用CH4燃爆压裂技术在不可采煤层原位协同燃爆反应冲击压裂煤层形成裂缝网络,然后向燃爆压裂煤层注入的热烟气由于自身较高的温度可促进煤体CH4气体的解吸,且热烟气中的CO2、SO2和NO2因竞争吸附优势可大量置换出不可采煤层吸附的CH4气体,且抽采出来的CH4和热烟气能继续闭环利用,在实现热烟气封存的同时提高煤层甲烷开采效率,另外采用特定同位素标记的燃爆气体以及热烟气,进行分析后能反演燃爆气体、热烟气以及抽采CH4气体在目标深部煤层运移特征及交互作用,因而可动态调控燃爆气体及热烟气注入参数,最大化提高深部不可采煤层热烟气封存及CH4开采效率。
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公开(公告)号:CN115749922A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202210829413.5
申请日:2022-07-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于易喷孔软煤层钻孔排渣防堵方法,能根据压力监测装置采集的实时气体压力值并结合称重感应装置采集的排渣阀门处的钻屑质量,判断是否发生喷孔现象,在未发生喷孔现象时,采取定时开启排渣阀门进行排渣,从而控制排渣速度;当实时检测的气体压力值及钻屑质量均大于设定阈值时,则判断发生喷孔现象,此时能根据钻孔过程中产生钻屑的多因素参数并结合实时监测数据对理论排渣速度进行计算,进而控制排渣阀门处于常开状态,此时排渣主体由于气压增大的原因自动增大排渣速度至理论排渣速度进行快速排渣,既能最大限度降低喷孔事故的发生,又能在喷孔发生时以最快的速度将喷出的煤粉、煤渣排出,有效提高了钻孔作业过程的安全性。
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公开(公告)号:CN115306479A
公开(公告)日:2022-11-08
申请号:CN202211011397.5
申请日:2022-08-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/16
Abstract: 本发明公开了一种基于废弃矿井采空区的CO2区块化封存方法,在对采空区进行密封处理时,先将各个区域在地面投影并进行区域划分,通过在不同区域分别施工不同的钻孔,将裂隙带和弯曲下沉带内的瓦斯抽采后,利用垮落带和裂隙带作为CO2封存的主要场所,以注浆加固遗留煤柱,封堵裂隙带和填充弯曲下沉带为密封方式,通过在裂隙带及垮落带内注入碱性粉煤灰浆液,不仅可以对注入采空区的CO2进行吸附固化使其封存在裂隙带及垮落带内,而且由于矿化反应,使碱性粉煤灰浆液凝固增加其胶结强度,对裂隙带和垮落带的裂隙进行胶结及密封,增加裂隙带和垮落带的稳定性,这样后期裂隙带和垮落带不易发生形变或坍塌等情况,从而实现CO2气体的长期封存。
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