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公开(公告)号：CN113006867A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110459430.X
申请日：2021-04-27
Applicant: 中国矿业大学 , 陕西陕煤铜川矿业有限公司陈家山煤矿 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 一种高瓦斯低洼孤岛工作面煤层采前多灾害联合防治方法，属瓦斯治理技术领域。通过在本煤层中间打一条疏放水巷道作为多灾害防治措施集中地，向两侧采空区积水区域打疏放水钻孔将积水疏放达标；同时在疏放水巷道端头、两侧钻场和两侧煤壁分别施工掘进前预抽瓦斯钻孔、本煤层瓦斯预抽钻孔和本煤层顺层瓦斯预抽钻孔将本煤层瓦斯抽采达标；之后加速掘进拟掘进、回风巷道，最后在疏放水巷道采用后退分段式充填方法，砌筑充填密闭墙，用充填泵充填疏放水巷道，消减自燃发火和冲击地压的风险，能使灾害防治措施集中化、简便化，在降低灾害防治成本的同时加快煤层开采周期，从而大大提高煤矿经济效益，对于高瓦斯低洼孤岛工作面煤层安全开采意义重大。
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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：CN113006867B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110459430.X
申请日：2021-04-27
Applicant: 中国矿业大学 , 陕西陕煤铜川矿业有限公司陈家山煤矿 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 一种高瓦斯低洼孤岛工作面煤层采前多灾害联合防治方法，属瓦斯治理技术领域。通过在本煤层中间打一条疏放水巷道作为多灾害防治措施集中地，向两侧采空区积水区域打疏放水钻孔将积水疏放达标；同时在疏放水巷道端头、两侧钻场和两侧煤壁分别施工掘进前预抽瓦斯钻孔、本煤层瓦斯预抽钻孔和本煤层顺层瓦斯预抽钻孔将本煤层瓦斯抽采达标；之后加速掘进拟掘进、回风巷道，最后在疏放水巷道采用后退分段式充填方法，砌筑充填密闭墙，用充填泵充填疏放水巷道，消减自燃发火和冲击地压的风险，能使灾害防治措施集中化、简便化，在降低灾害防治成本的同时加快煤层开采周期，从而大大提高煤矿经济效益，对于高瓦斯低洼孤岛工作面煤层安全开采意义重大。
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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：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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119844080A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510265244.0
申请日：2025-03-07
Applicant: 永城煤电控股集团有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种孔底快速降温抑制煤瓦斯解吸的取样系统及方法，通过钻孔机构施工钻孔达到所需取样深度，然后利用液氮注入装置向钻孔孔底注入液氮，液氮汽化吸热快速降低孔底煤体温度，减少瓦斯含量测试前煤体的解吸损耗，同时液氮汽化产生的氮气使得钻孔内的气压持续升高；接着钻孔机构对降温后的煤体进行钻进破碎，利用压风管路向环形气道内注入高压气体，由于钻孔内气压较高，使得高压气体进入气压更低的内层空心钻杆，通过气体持续的流动在钻头处产生虹吸效应形成负压将破碎煤块吸入并输送至煤样回收装置采集；本发明不仅能快速降低孔底煤层温度，而且不影响煤块的快速采集，保证为后续煤层瓦斯含量高精度测试提供所需的样品。
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公开(公告)号：CN119825352A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510100465.2
申请日：2025-01-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于非常规天然气储层的负压控制与渗透性监测的装置及方法，装置包括：储水库，设有注水井管路和抽水井管路，注水井管路上设有第一水压表，抽水井管路上设有第二水压表；抽气管道，设有气压表，用于监测抽气过程的压力变化；辅助管道，内部：沿长度方向两侧分别设有正负极材料，且顶端设有外接电压；自上而下依次设有多孔材料和固定端点，将辅助管道内部划分为上存储腔、中存储腔和底存储腔，上存储腔和中存储腔内分别设有压力表，上存储腔还设有流量计，底存储腔内设有导电滑块，用于监测储层水位变化；信号收发器和中央处理器。本发明可以精准控制负压，避免渗透性监测滞后，可以在储层开采过程中实时调节压力和渗透性。
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公开(公告)号：CN119720842A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411778536.6
申请日：2024-12-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/28 , E21B43/267 , G06F30/23 , G06T17/00 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种支撑剂运移及裂隙支撑性的数值模拟方法，通过建立模型进行数值模拟的方式，综合考虑了支撑剂运移特征及其对裂隙压缩性的影响，首先基于离散元与计算流体力学耦合的方法，获取给定条件下支撑剂在裂隙内运移特点和分布特征，然后根据支撑剂在裂隙内的分布结果，进一步基于离散元与有限差分耦合方案建立含支撑剂裂隙岩体模型，开展应力作用下支撑剂对裂隙支撑性研究。故本发明克服了目前研究中将支撑剂运移与支撑剂应力压缩割裂研究的弊端，大大提高支撑剂运移与裂隙支撑研究过程的系统性、综合性和可靠性，为后续水力压裂注入支撑剂提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN118423041B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410521914.6
申请日：2024-04-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B17/00
Abstract: 本发明公开了一种页岩燃爆增透后抗蠕变变形的井身套管结构，包括：套管，位于井筒内，设有多个压裂孔；支撑挡板，为多个，每个支撑挡板移动位于套管内并对相应压裂孔进行封闭、内壁固定有侧移板；侧移板为弧形、或折弯结构，当其承受一定气压作用时，侧移板能够带动支撑挡板移动对压裂孔进行打开；弹性组件，位于支撑挡板一侧，且弹性作用在支撑挡板上、使支撑挡板对压裂孔封闭。本发明通过支撑挡板在套管内周向或轴向移动、对压裂孔进行错开式打开与封闭，在不影响冲击压裂储层的情况下，避免因蠕变造成页岩颗粒从压裂孔溢入至套管内。
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公开(公告)号：CN118444382B
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410458598.2
申请日：2024-04-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种城市道路深层地下空洞成像及塌陷监测预警装置及方法，装置包括感应光纤一、二，DAS主机、DSS主机、分析监控台和显示终端；方法:DAS主机接收感应光纤一回传的后向瑞利散射光信号，采集沿光纤线路的振动信号，进行道路下方地质的横波速度结构反演成像，判断地下空洞、空穴地质情况，当检测到的空洞尺寸高于阈值时，发送报警信号；同时建立横波速度与地应力之间的关系，利用波速场反演深层地下应力场。DSS主机接收感应光纤二回传的后向布里渊散射光信号，获取光纤沿线应变量，推算出路面面层土体的实际位移量，评估道路健康状态。本发明结合对地下异常空洞的探测、地下深层应力以及地表位移的监测，保障了城市道路安全。
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