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公开(公告)号：CN118855534A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410997651.6
申请日：2024-07-24
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司
Abstract: 本发明公开了煤矿井下多源抽采瓦斯分级汇流动态调控方法，步骤是：在不同钻场瓦斯输送管道上均安装电控阀门和抽采参数监测仪；构建钻孔‑钻场‑采区‑管网的瓦斯的高浓度汇流系统和低浓度汇流系统；各个控制单元数据汇总到PLC控制器，PLC控制器再传输至监控决策平台；监控决策平台基于高‑低浓度瓦斯模糊区间分界模型，将开度调节量反馈给PLC控制器，PLC控制器对控制单元中的电控阀门开度进行实时控制，控制单元、PLC控制器和监控决策平台共同完成分级汇流闭环动态调控。本发明属于煤矿瓦斯抽采利用技术领域，当高浓度瓦斯向低浓度瓦斯过渡时，能够精准分界高低浓度的界限，实现安全、高效和利用最大化。
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公开(公告)号：CN119801498A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510293303.5
申请日：2025-03-13
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司
Abstract: 本发明公开了钻机钻进状态测量装置，包括随钻信号采集系统，随钻信号采集系统依次连接有随钻信号无线传输系统和钻进状态反演系统，该装置通过对钻孔施工过程中实钻轨迹数据和震动参数进行采集，反演得到钻孔实时轨迹和煤岩特性，准确掌握瓦斯抽采孔的施工轨迹及煤岩特征；本发明还公开了钻机钻进状态测量方法，步骤如下：步骤1：确定无线基站安装位置；步骤2：施工钻孔，随钻轨迹测量探管采集数据并通过尾辫接头将数据传输至钻进状态反演系统；步骤3：增加中继传输钻杆，至钻孔结束；步骤4：转移钻机施工新的钻孔；该方法不依赖工作人员经验，准确掌握钻机施工瓦斯抽采钻孔过程的钻孔轨迹及煤岩特征，解决了矿井钻孔轨迹不可测的问题。
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公开(公告)号：CN119412050A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411549286.9
申请日：2024-11-01
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司 , 重庆大学
Abstract: 本发明公开了一种CO2与高压水联动致裂低渗煤层方法，先水力压裂形成部分裂隙，并利用CO2介质在高压环境中易溶于高压水中形成弱酸性环境，在浓度梯度及高压注入的驱使下促进酸性水与裂隙表面的矿物组分发生化学反应，且裂隙同时受高压水施压，从而实现高压致裂与CO2酸化增透协同工作，在煤层内形成复杂的裂隙网络；在增透后将卸压恢复正常压力环境，此时穿层钻孔内溶解高压水中的CO2介质部分恢复成气态，在煤层内部CO2气体与瓦斯气体会形成竞争吸附，导致瓦斯被驱替从煤层内部大量解吸，整个过程不仅能有效实现对煤层的增透效果，且不会对煤层造成额外损害，最终在不消耗较多能源前提下，最大化实现煤体孔隙结构体积的有效改造，提高瓦斯抽采效率。
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公开(公告)号：CN119971856A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510195405.3
申请日：2025-02-21
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司
Abstract: 本发明公开的瓦斯混配装置，包括筒体，筒体一端为气体入口，气体入口连通有进气管，筒体另一端为气体出口，气体出口连通有混合气管，气体入口和气体出口之间沿着进气方向依次设置有引入管和第一螺旋叶片；引入管一端伸出筒体，引入管另一端位于筒体内且朝向第一螺旋叶片，第一螺旋叶片的外边缘和筒体的内壁固接，解决了现有混配装置中混配均匀度不足导致易燃易爆的技术问题。本发明还公开了瓦斯混配方法，将低浓度瓦斯、空气或风排瓦斯和高浓度瓦斯沿着气体入口和引入管输入进筒体；低浓度瓦斯、空气或风排瓦斯和高浓度瓦斯在筒体内做两次混合；混合后的瓦斯气体沿着气体出口排出筒体，完成瓦斯混配。
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公开(公告)号：CN119221996A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411307520.7
申请日：2024-09-19
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司
Abstract: 本发明公开的矿井瓦斯抽采管道在线监测与故障诊断系统，包括瓦斯抽采管道在线监测系统，瓦斯抽采管道在线监测系统与抽采管路数据分析及故障诊断系统连接，瓦斯抽采管道在线监测系统和抽采管路数据分析及故障诊断系统均与抽采管道可视化系统连接，该系统能准确定位抽采管路故障区域以及故障类型，解决了瓦斯抽采管路过长，人工寻找故障位置困难的问题，本发明还公开了矿井瓦斯抽采管道在线监测与故障诊断方法，包括步骤1、布置监测点并设置抽采管道监测单元采集数据；步骤2、根据数据分析故障抽采管道和故障类型；步骤3、通过抽采管道可视化系统展示并发出预警；通过该方法快速定位抽采管道故障位置和故障类型，有利于提高矿井瓦斯抽采能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119860452A
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202510271882.3
申请日：2025-03-07
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司
Abstract: 本发明公开一种液位自适应调节的瓦斯掺混管路水封隔爆装置，用于解决煤矿瓦斯输送及掺混的安全问题。该装置包含立式单筒体，内部有封隔水体形成水封区与中空区，水封区内由等径鹅卵石在支撑架上堆叠构成气泡分离层，将大气泡分离为小气泡，还设置进气管、出气管。独特的液位调节器利用两个U形连通器原理，依据液位调节筒液位变化，通过浮阀、补排水阀体和补排水管等部件自动补水或排水，维持水封区液位稳定。与现有技术相比，本发明结构简单，成本低且维护方便；液位控制精准，减少对复杂水位控制系统的依赖；气泡分离效果好，能有效阻隔瓦斯火焰，提升瓦斯输送和掺混安全性，适应煤矿复杂工况，为煤矿瓦斯利用安全提供有力保障。
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公开(公告)号：CN119434967A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411549281.6
申请日：2024-11-01
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司 , 重庆大学
Abstract: 本发明公开了一种钻孔窥视与纳米探测的煤层致裂范围监测方法，利用纳米探测器体积小、信号传输远的优势，在进行分段式水力压裂产生裂隙后，将不同密度的纳米探测器随着高压水运移至各个裂隙内，各个纳米探测器根据自身与高压水之间的密度情况自动流动至不同方向的裂隙内；接着将钻孔窥视仪及信号接收器放入压裂后的钻孔内，钻孔窥视仪用于获取各个封隔区间钻孔壁上各个裂隙的起裂位置，信号接收器用于接收各个裂隙内各个纳米探测器发出的信号，进而得到各个纳米探测器所处裂隙的深度位置及方位数据，实现对裂隙的原位监测，综合分析后得出当前定向长钻孔周围各个裂隙的实际空间分布特征，进而对定向长钻孔压裂方案的实际优化提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN119412013A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411549284.X
申请日：2024-11-01
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司 , 重庆大学
IPC: E21B43/267
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲辅助分段水力压裂的煤层增透方法，以相邻两个定向长钻孔为一组进行施工，在两个定向长钻孔内同步划分多个封隔区间，并同步对两个定向长钻孔对应的封隔区间进行水力压裂，使最近距离的两个封隔区间周围煤层产生裂隙；接着对封隔区间内继续充满水，通过孔隙压力降低裂隙闭合可能性，同时将水作为介电介质，使其充满各个裂隙，在后续电脉冲接发器激发设定功率的电脉冲时，电脉冲能沿着介电介质进入其中一个封隔区间产生的各个裂隙内，此时相邻两个充满介电介质裂隙之间的煤层受电脉冲作用被击穿形成贯通连接，从而增大煤体多尺度孔裂隙空间分布体积；最终实现较厚煤层的全域致裂；并且本发明施工流程简单，便于推广应用。
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公开(公告)号：CN118976419A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411006172.X
申请日：2024-07-25
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司
Abstract: 本发明公开的煤矿多源多级瓦斯混配梯级利用方法，属于煤矿瓦斯混配技术领域，具体包括以下步骤：S1：收集多源瓦斯；S2：收集瓦斯利用端瓦斯浓度和流量需求；根据S1得到的多源瓦斯的抽采和排放情况与S2收集的瓦斯利用端瓦斯浓度和流量需求建立瓦斯混配系统；将多源瓦斯输入至瓦斯混配系统，根据瓦斯利用端的需求对瓦斯进行分配和调控，将满足需求的瓦斯同时输出至多个不同瓦斯利用端；在瓦斯利用端气源需求发生变化时，对瓦斯混配单元进行自动调控。本发明解决了当前瓦斯混配供给单一性和独立性、瓦斯参数不稳定导致的利用安全性和经济性问题，实现对煤矿瓦斯的综合管理和梯级利用，减少煤矿瓦斯的排放，提高整个煤矿瓦斯的利用率。
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公开(公告)号：CN118882292A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410971324.3
申请日：2024-07-19
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司
IPC: F25J3/02
Abstract: 本发明公开含氧瓦斯双级提纯装置，包括瓦斯压缩与净化装置，瓦斯压缩与净化装置通过管道连通有双级精馏装置，双级精馏装置包括液化分离装置和自复叠制冷装置，瓦斯压缩与净化装置通过管道与液化分离装置连通，液化分离装置的冷量由自复叠制冷系统提供。本发明还提供了利用上述提纯装置对含氧瓦斯进行提纯的方法。本发明提供的含氧瓦斯节能净化及双级提纯装置，采用混合工质制冷循环为液化装置提供冷量，液化设备的核心部分是带有冷凝蒸发器的双级精馏塔，由冷凝蒸发器蒸发侧引出的LNG产品纯度可达到99.999％，瓦斯中甲烷收率可达98％，塔顶引出的空气中，甲烷含量不超过0.1％，有效的利用了清洁的瓦斯资源。
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