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公开(公告)号：CN117738634A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311500467.8
申请日：2023-11-10
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开一种促使裂缝均衡扩展的煤矿井下长钻孔分段压裂方法，包括完成布设层位内一个或多个定向长钻孔的施工参数设计；在布设层位内施工一个或多个定向长钻孔；下入带有可溶孔眼短节的套管串后注水泥固孔；施工地面贯通井与煤矿井下巷道贯通，向地面贯通井中下入油管；在煤矿井下铺设高压流体输送管道；根据收集到的储层参数和设计的施工参数，确定均衡扩展系数F；根据确定的均衡扩展系数F确定压裂施工方式：压裂施工完成后停泵，在煤矿井下长钻孔孔口放喷；完成布设层位内所有定向长钻孔的压裂施工作业。本发明依靠地面压裂施工设备实现井下长钻孔的多段压裂，能显著提高压裂效果，并促使钻孔周围裂缝均衡扩展，保证后期瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN117188970A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311117084.2
申请日：2023-08-31
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种水‑气双循环介质的钻‑冲一体化钻头及钻冲孔方法，包括内筒、外筒、外单向阀、内单向阀、第一弹簧和第二弹簧；内筒和外筒间的环隙通道不通或通入低压钻井液时，外单向阀封堵冲孔水眼，水流由歧管向前流动从钻孔水眼流出，以润滑钻头和携带岩屑；当环隙通道通入高压钻井液时，外单向阀挤压第一弹簧向前移动封堵歧管前端孔口且露出冲孔水眼，高压钻井液经冲孔水眼喷出，进行冲孔作业；当内通道通入高压氮气时能顶开内单向阀使氮气经内通道从钻孔水眼喷出以进行氮气钻孔或氮气气举。本发明能在钻孔过程中自由切换循环介质，不必起下钻作业；同时在冲孔过程中可以造成非淹没环境，增加水射流打击范围，从而大幅增加冲孔作用范围。
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公开(公告)号：CN117090557A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202310949126.2
申请日：2023-07-31
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种分段压裂长钻孔各压裂段抽瓦斯量的测试系统及方法，包括数据采集系统和依次相连的水罐、高压泵和矿用连续管车，所述的矿用连续管车包括底板，所述的底板的底部设置有一对履带，所述的底板顶部的横向前侧设置有支撑杆，所述的支撑杆上设置有转轴，所述的转轴上可转动设置有滚筒；本发明通过在连续管中布设分布式压力、温度测试光纤，采用水罐、高压泵和矿用连续管车将连续管推送进入定向长钻孔井筒中，采用数据采集系统实时测量各个压裂段的压力数据和温度数据，且测试过程不干扰长钻孔正常瓦斯抽采，解决了现有技术中的瓦斯抽采设备无法实现煤矿井下定向长钻孔单压裂段瓦斯抽采量的独立测量与评价的技术问题。
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公开(公告)号：CN117052290A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311015509.9
申请日：2023-08-11
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于连续管的径向连续钻‑冲孔工具及方法，包括依次连接的连续管、位置保持器、油管短节和钻冲一体化钻头；钻孔时，水压较小不足以推动单向阀，清水从螺杆转子与螺杆定子之间环隙流过，推动螺杆转子旋转，螺杆转子带动锥齿轮组转动以驱动水眼钻头转动和爬行器旋转；水眼钻头转动与爬行器提供的钻压协同作用下，钻冲一体化钻头破岩前进，实现钻孔；冲孔时，水压足够大使单向阀动作，水流经螺杆转子的流体通道直接流入水眼钻头，由各水眼同时喷出，开始冲孔动作。本发明能进行连续钻孔与径向冲孔，自主产生钻压，增加钻孔效率，有效解决埋钻等问题。
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公开(公告)号：CN116988733A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310801563.X
申请日：2023-07-03
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于顶板水平井侧钻孔眼的随采随充采煤方法，该方法包括：在煤层顶板岩层中施工水平井，在地面粉碎煤矸石制作充填料浆，工作面回采至一定距离后，从地面顶板水平井井筒中侧钻孔眼形成第一侧钻分支通道，从地面井口注入充填料浆，充填液压支架后形成的采空区；向套管中泵送桥塞，封堵第一侧钻分支通道；重复操作进行多个侧钻孔眼的钻进、充填和封堵，实现整个工作面采空区的充填。本发明能实现煤矿开采过程中的随采随充控沉，解决采空区沉降等问题。
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公开(公告)号：CN116446835A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310326561.X
申请日：2023-03-30
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种带有歧管的煤矿用液压旋塞式投球器及方法，包括投球器本体、取球器、液压旋转机构和储球管；在投球器本体内设有直通道及其分支歧管；歧管内设有球形空间，取球器设在球形空间内，液压旋转结构能带动取球器转动，储球管与球形空间连通，以使取球器从储球管取球。本发明通过双通路设计使投球过程对管路压力的影响大幅降低，可实现不停压连续投球、体积小、能实现本安化，且歧管压裂液流速较低，对取球器磨损较小，可靠性高。
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公开(公告)号：CN116272491A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310194101.6
申请日：2023-03-02
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明提供了一种混配器、水平井孔中双料浆混配装置及填充方法，一种混配器包括包括壳体，转轴与多组旋转叶轮，转轴沿轴向设于壳体内，壳体相对的两侧分别设置注浆孔与出口，各组叶轮相隔预设距离设于转轴上，每组叶轮上设置多个旋转叶片，设叶轮的组数为ns，每组包括np个旋转叶片，根据以下公式计算混配器叶轮的组数为ns与每组包括np个旋转叶片；P＝NPρn3d5(式1)P＝pq(式2)其中，P为搅拌器的功率，p为压力，q为流量，ρ为液体的密度，n为转速，d为旋转叶片的直径，Np为功率准数，D为混合管的直径，b为旋转叶片的高度，w布鲁马金式叶片的径向宽度，θ为布鲁马金式叶片的端角，np为一组叶轮上旋转叶片数，ns为设置叶轮的组数。
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公开(公告)号：CN115614013A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211184488.9
申请日：2022-09-27
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开一种煤矿井下定向长钻孔连续定点压裂瓦斯高效抽采方法，包括在确定的布设层位内施工至少一个定向长钻孔；在定向长钻孔中下入固孔滑套套管串，然后注水泥固孔；施工地面贯通井与煤矿井下巷道贯通，对地面贯通井进行下套管固井后，向地面贯通井中下入油管；在煤矿井下铺设高压流体输送管道，所述高压流体输送管道分别连接地面贯通井内的油管管口和定向长钻孔的孔口四通；确定地面压裂井口泵注压力等级，然后按照确定的地面压裂井口泵注压力等级，采用滑套分段压裂工艺，在地面对煤矿井下定向长钻孔按顺序或交替进行压裂施工；压裂完成后在定向长钻孔孔口放喷，同时定向长钻孔孔口接通瓦斯抽放管路，进行瓦斯抽采。
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公开(公告)号：CN118030175A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410045177.7
申请日：2024-01-11
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种空心充填球的制备及其用于煤矿的随采随充方法，包括：通过煤矿井下长钻孔对煤岩层界面的空间位置进行探测，根据探测结果设计得到井眼轨道；按照设计的井眼轨道，在煤层顶板岩层中施工水平井；工作面回采一定距离后，煤层顶板垮落，套管末端出露于采空区上方；在套管内下入油管；油管的出口位于所述的套管内，利用空气压缩机的空气风压向油管内送入空心充填球，同时在油管与套管形成的环腔内注入胶结剂，依靠地面泵车、空气压缩机等可移动设备实现煤矿井下采空区充填作业，不受制浆站、井口位置的限制，可在任意位置对煤层采空区实施高效充填，解决了现有煤矿开采过程中随采随充的效率不高、充填材料需求量大的技术问题。
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公开(公告)号：CN117967384A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410045129.8
申请日：2024-01-11
申请人： 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于地面水平井一孔多用的煤矿多灾害协同治理方法，收集煤层的地质条件信息、相邻工作面的矿压显现及顶板冒落情况；根据煤层顶板冒落的关键层理论和初次来压极限跨距，确定开采煤层顶板30～40倍煤层采高内的主关键层和亚关键层，并在主关键层施工地面水平井钻孔；在压裂油管的末端连接水力压裂工具串，并将其下入地面水平井钻孔中，在一个钻孔中实现煤层煤层气/瓦斯抽采、煤层坚硬顶板弱化以及工作面后方采空区内矸石处置，实现了煤层气/瓦斯、坚硬顶板以及煤矸石多灾害的协同治理，解决了现有技术中无法同时减少矸石地面堆积、提高单孔瓦斯抽采量和借助顶板冒落过程实现采空区内的最大注浆量的技术问题。
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