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公开(公告)号：CN116696451A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310729241.9
申请日：2023-06-19
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Inventor： 翟成 , 郑仰峰 , 余旭 , 杨威 , 张海宾 , 徐吉钊 , 刘厅 , 孙勇 , 丛钰洲 , 唐伟 , 李宇杰 , 朱薪宇 , 黄婷 , 王宇 , 陈爱坤 , 徐鹤翔 , 吴西卓 , 刘晓琴 , 魏星宇 , 黄涛
IPC: E21F7/00 , E21F17/103 , E21F17/12 , E21F17/18
Abstract: 本发明公开了一种高瓦斯煤层封闭式工作面煤气智能开采方法，将高瓦斯采煤工作面及采空区全封闭形成密封空间，进而取消通风系统及瓦斯抽采钻孔，由于无外界空气进入，并通过抽取使其内部氧气降低至接近零，进而使采煤工作面在后续采煤过程中处于隔绝氧气的状态，因此从根本上消除了煤炭自燃以及瓦斯煤尘爆炸的风险，从而大大加快了采掘接替速度，并减少了矿井的施工成本。另外在密封空间内进行后续采煤时，解吸的瓦斯直接排放至采煤工作面及密封空间内，此时通过瓦斯抽采泵站抽采瓦斯，大大提高了瓦斯利用率；最终实现对整个高瓦斯煤层的瓦斯抽采，且在抽采的同时能进行煤炭开采，不仅保证瓦斯抽采效率，还保障了煤炭开采量。
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公开(公告)号：CN117517165A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311498574.1
申请日：2023-11-10
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种模拟液氮注入可视化及注入效率量化分析系统及方法，制作带有预制钻孔的煤体试样模拟煤层及水平井井筒，用于后续液氮注入模拟测试；进行液氮注入时，液氮注入装置将液氮注入至预制钻孔内，使其与煤充分接触进行低温增透，此时测量得到的预制钻孔内液氮累积量及测得的液氮注入量能得出液氮注入效率；并且通过转动机构模拟不同的倾斜角度分别进行测试，从而能获得该煤层在不同倾斜角度、不同液氮注入位置情况下的液氮注入效率，根据该数据能对液氮在煤层现场实际应用时关键液氮注入参数设置提供指导，有利于液氮增透技术的推广。另外通过可视化装置获得钻孔在液氮注入过程中产生裂隙的过程，便于了解液氮注入过程中致裂的规律。
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公开(公告)号：CN117517127A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311504206.3
申请日：2023-11-10
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种定容空间液氮相变膨胀升压极限测量装置及方法，先建立计算模型，将液氮倒入真空保温杯内，利用真空保温杯隔热效果好的特点，使得液氮在真空保温杯内部稳定，从而精确获得液氮体积量；将真空保温杯放入高压反应釜内，测试时，通过转动机构使高压反应釜从竖直状态向水平状态倾斜，使真空保温杯内部的液氮快速流出至釜体内进行相变膨胀，稳定后得到的压力即为该体积液氮的相变膨胀升压极限；整个过程稳定实施，最终能精确获得不同体积液氮在固定容积内的相变膨胀升压极限，并与计算模型获得数据进行比较确定修正系数，从而获得修正后计算模型，采用该模型用于指导液氮进行煤层实际增透时所需液氮膨胀压大小及与之匹配的注入量关系。
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公开(公告)号：CN116624209A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310728053.4
申请日：2023-06-19
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种高瓦斯煤层封闭式工作面瓦斯治理系统及方法，通过改变开采模式，将传统利用通风消除瓦斯的开采模式改变为封闭开采模式，利用密闭机构将两侧巷道封闭，使工作面区域处于全封闭状态，由于无外界通风，其内部瓦斯随着煤炭开采不断聚集，瓦斯浓度大幅超过瓦斯爆炸极限，进而防止煤体自燃、煤尘爆炸和瓦斯爆炸的风险；人员在工作舱体和操作舱体内协同进行煤炭开采工作，并将煤炭运输至封闭式底板巷储存，实现煤炭开采、运输及储存的全闭环流程；通过瓦斯浓度传感器和过滤器的协同作业，实现工作面内瓦斯浓度和压力的动态调节；另外卸压钻孔和微震监测传感器，实现对工作面中瓦斯突出和冲击地压的监测预警，从而有效提高煤炭开采效率。
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公开(公告)号：CN116593673A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310630494.0
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: 本发明公开了一种模拟热烟气封存及甲烷抽采的可视化试验系统及方法，热烟气配注系统实现具有不同温度及不同气体混合比热烟气的精确配置及注入，结合三轴岩心夹持器系统的原位储层应力温度模拟功能，可实现原位条件下“热烟气压裂‑热烟气封存‑CH4驱替及抽采”全过程的模拟试验研究；使用超声波与声发射技术并结合原位CT扫描技术，实现了试验过程中试样内部孔裂隙结构及发育情况的动态可视化监测；并通过光纤监测系统和穿戴式柔性传感器系统可实时反演试样表面及其周围气体的温度场、应力场、以及变形场分布云图；从而实现动态分布式监测试验全过程中试样表面及其周围气体的温度场、应力场、流场以及应变场演化特征和相互作用规律。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116498285A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310630504.0
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叠置煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法，先采用CH4燃爆压裂技术在各个煤层段原位协同燃爆反应产生气体冲击压裂煤层段形成裂缝网络，然后向各个煤层段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CO2、SO2、NO2因竞争吸附优势可大量置换出叠置煤层吸附的CH4气体并闭环利用，在实现热烟气封存的同时提高煤层甲烷开采效率。另外建立的多源监测数据反演及智能调控系统能根据当前不同煤层段的物性参数变化设计符合各煤层的最佳燃爆气体注入参数、最佳热烟气注入参数，从而对各煤层段的气体注入参数进行分层式动态精准调控，最大化提高叠置煤层的各煤层段甲烷燃爆压裂、热烟气封存和CH4抽采效率。
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公开(公告)号：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：CN118655828B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202410791203.0
申请日：2024-06-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种瓦斯抽采智能调控实验系统及方法，包括抽采支管子系统、抽采主管系统、监测与调控子系统、信号分析与处理子系统和抽采管理平台，抽采主管系统与抽采支管子系统相互配合，能够有效模拟煤层瓦斯可抽采性与漏风程度对抽采参数调节的影响，同时通过信号分析与处理子系统和监控与调节子系统对各电动调节阀的开度以及抽采泵的转速进行调节，实现不同工况下瓦斯浓度和纯流量的调节，抽采管理平台以抽采主管最大瓦斯纯流量为目标，求解获取最优系统运行参数；通过模拟井下瓦斯在抽采系统中的流动，厘清系统参数与管网内瓦斯浓度与流量的关系，从而为井下抽采系统的参数智能调节提供数据支撑，以保证高抽采浓度和低能耗。
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公开(公告)号：CN118330756A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410479881.3
申请日：2024-04-22
Applicant: 中国石油大学(华东) , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种基于拟方波函数的阵列感应测井反演及原状地层电阻率获取方法，该方法包括以下几个步骤：(1)获取阵列感应测井得到的不同径向探测深度的电阻率数据；(2)根据电阻率与探测深度的关系，应用拟方波函数描述地层径向电阻率近似分布；(3)采用Markov Chain Monte Carlo方法对拟方波函数进行随机反演，得到第一次优化解；(4)将第一次优化解作为初值，采用带非负约束的Levenberg‑Marquardt算法进行二次反演，得到拟方波函数的最终解。(5)根据拟方波函数的定义，输出原状地层电阻率。本发明能够快速的得到原状地层电阻率，有效校正钻井液侵入对阵列感应测井电阻率的影响，在测井储层评价和流体识别领域具有重要作用。
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公开(公告)号：CN117249737A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311312112.6
申请日：2023-10-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种静态爆破扩孔送药及封孔装置及其工作方法，包括封孔装置、扩孔装置和送药装置；其中扩孔装置用于对上向钻孔扩孔，并形成环形切槽；送药装置用于送药及对钻孔的预封孔，送药装置先随着扩孔装置进入钻孔内，在扩孔装置的扩孔工作完成后，送药装置被移动至扩孔装置扩孔时所处的位置，并通过两个支撑杆的扩展进入环形切槽内，从而使送药装置固定在钻孔中；然后通过送药铲将静态破碎药卷穿过送药装置推至钻孔内，最后将封孔装置与送药装置连接，使封孔装置对钻孔孔口进行密封，形成双重密封作用，钻孔内的静态破碎药卷通过自身的化学反应产生持续膨胀应力与热应力，最终实现煤层坚硬顶板的高效弱化致裂。
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