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公开(公告)号：CN111042736A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN202010000307.7
申请日：2020-01-02
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种临界液氮射流硬岩钻进装置及方法，针对在硬岩层钻进时，普通水射流的钻进效率不高，以及刀具磨损程度较大等问题。本发明基于冷热交替致裂的原理，以超临界液氮和高温水的交汇实现了硬岩的高钻进率；提供的钻进装置具有机械脉冲装置和喷嘴摆动装置，可有效破碎未被刀具切割并易对钻头产生磨损的硬岩凸台部分。本装置与常规钻探装置相比，可以起到提高钻进效率，减小钻头刀具损耗的作用。
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公开(公告)号：CN116281898A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310364173.0
申请日：2023-04-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: C01B23/00
Abstract: 本发明设计一种利用月球钛铁矿原位提氦方法及装置，本发明根据月球微重力和超高真空条件下加速阻力小的特点，利用磨砂球高速运动产生的动能，对矿物进行物理冲击破碎，配合微波加热手段，从月球钛铁矿中提取氦气，后借助真空环境使氦气等熵膨胀，冷凝为液体进行收集。同时配合本方法提出一种原位提氦装置，包括旋转加速器和矿物加工室，在旋转加速器加速小球，在矿物加工室内进行冲击破碎、微波加热和氦气的冷凝收集，利用月球钛铁矿在月球原位环境下提取氦气，以克服现有钛铁矿加工技术在月球特殊环境下利用存在的缺陷。
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公开(公告)号：CN110630177A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201911059361.2
申请日：2019-11-01
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种极地冻土冷却钻进装置即方法，针对于极地环境中因钻头摩擦生热而改变钻井内温度致使井壁失稳变形、岩样受热变质等问题，提供一种冷却钻进装置及方法。本发明以低温泡沫钻进液的循环实现维持钻井内低温环境的功能，提供的钻进装置具有空夹层和孔槽结构，实现低温泡沫钻进液在钻进取样器内部循环、发挥冷却作用，且避免接触井壁。本装置与常规钻探装置相比，可以起到在极地冻土环境中维持井壁稳定、保护岩样的作用。
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公开(公告)号：CN116281898B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202310364173.0
申请日：2023-04-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: C01B23/00
Abstract: 本发明设计一种利用月球钛铁矿原位提氦方法及装置，本发明根据月球微重力和超高真空条件下加速阻力小的特点，利用磨砂球高速运动产生的动能，对矿物进行物理冲击破碎，配合微波加热手段，从月球钛铁矿中提取氦气，后借助真空环境使氦气等熵膨胀，冷凝为液体进行收集。同时配合本方法提出一种原位提氦装置，包括旋转加速器和矿物加工室，在旋转加速器加速小球，在矿物加工室内进行冲击破碎、微波加热和氦气的冷凝收集，利用月球钛铁矿在月球原位环境下提取氦气，以克服现有钛铁矿加工技术在月球特殊环境下利用存在的缺陷。
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公开(公告)号：CN112796664A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110187599.4
申请日：2021-02-08
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种微波辅助超临界二氧化碳射流的钻进装置及方法，针对传统机械破岩法钻头磨损严重，起下更换钻头频繁，严重影响钻井时效。本发明利用微波照射和超临界二氧化碳射流两种输入能量相互有机配合的工艺提高钻进效率；提供的钻进装置具有旋转射流和直射流交替作用的方式对岩石进行冲蚀破坏；射流流体喷口采用球阀控制射流速度，提高钻进效率；利用超临界二氧化碳的渗透作用和微波照射下其膨胀作用，有效降低岩石的强度。本装置与常规钻进装置相比，可以大幅度提高应对不同强度下岩体的钻进能力，很大提高了钻进效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111058763A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN202010012936.1
申请日：2020-01-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明涉及一种激光钻井破岩装置及方法。在石油天然气勘探开发等领域中，其传统钻探的缺点是随着钻井深度的增加，钻井难度也随之变大，为解决钻探的工作周期长、钻进效率受钻探设备和地层条件的限制，提供一种激光钻井破岩装置及方法。本发明利用镜头的左右移动和激光头的自转，解决激光破岩中高能光束只能单点照射问题；每节钻杆设有独立电缆和连接处设有电导片，解决钻杆连接时电缆受到损坏的问题；同时镜头处添加自动感应清洗碰头，解决了激光破岩中镜头受污不能及时清洗的问题。
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公开(公告)号：CN211777201U
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202020006520.4
申请日：2020-01-02
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本实用新型涉及一种超临界液氮射流硬岩钻进装置，针对于在硬岩层钻进时，普通水射流的钻进效率不高，以及刀具磨损程度较大等问题。本实用新型基于冷热交替致裂的原理以超临界液氮和高温水的交汇实现了硬岩的高钻进率，提供的钻进装置具有机械脉冲装置和喷嘴摆动装置。机械脉冲装置主要由磁性球、曲面钢片和管道壁上的挡板开关装置构成，喷嘴摆动装置主要由双摇杆机构和摇杆电机构成；两装置通过保温保压管道、输液管等构件连接，可有效破碎未被刀具切割并易对钻头产生磨损的硬岩凸台部分。本装置与常规钻探装置相比，可以起到提高钻进效率，减小钻头刀具损耗的作用。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN219526261U
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202320760149.4
申请日：2023-04-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: C01B23/00
Abstract: 本实用新型涉及一种利用月球钛铁矿原位提氦装置，包括旋转加速器和矿物加工室，所述旋转加速器为旋转电机、柔性辐条和圆筒形旋转框架组成的磨砂球加速装置，所述矿物加工室为进料仓、矿物破碎仓和矿粉储存仓构成的提氦装置主体结构，所述矿物破碎仓与圆筒形转动框架内部相通，磨砂球可在圆筒形旋转框架内部加速后进入矿物加工室，对矿物破碎仓的待加工矿物进行冲击破碎提取氦气，矿物加工室内还包括微波加热装置和氦气收集装置，能够进行微波加热辅助破碎和氦气冷凝收集。本实用新型利用微波加热配合冲击破碎的方式，能够在月球钛铁矿在月球原位环境下提取氦气，克服现有钛铁矿加工技术在月球特殊环境下利用存在的效率低下问题。
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公开(公告)号：CN211666627U
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202020021370.4
申请日：2020-01-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本实用新型涉及一种激光钻井破岩装置，在石油天然气勘探开发等领域中，其传统钻探的缺点是随着钻井深度的增加，钻井难度也随之变大，为解决钻探的工作周期长、钻进效率受钻探设备和地层条件的限制，提供一种激光钻井破岩装置及方法。本实用新型利用镜头的左右移动和激光头的自转，解决激光破岩中高能光束只能单点照射问题；每节钻杆设有独立电缆和连接处设有电导片，解决钻杆连接时电缆受到损坏的问题；同时镜头处添加自动感应清洗碰头，解决了激光破岩中镜头受污不能及时清洗的问题。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN210888796U
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201921868912.5
申请日：2019-11-01
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本实用新型涉及一种极地冻土冷却钻进装置，针对于极地环境中因钻头摩擦生热而改变钻井内温度致使井壁失稳变形、岩样受热变质等问题，提供一种冷却钻进装置。本实用新型以低温泡沫钻进液的循环实现维持钻井内低温环境的功能，提供的钻进装置具有空夹层和孔槽结构，实现低温泡沫钻进液在钻进取样器内部循环、发挥冷却作用，且避免接触井壁。本装置与常规钻探装置相比，可以起到在极地冻土环境中维持井壁稳定、保护岩样的作用。
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