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公开(公告)号：CN114542005A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210148531.X
申请日：2022-02-17
Applicant: 山东科技大学
IPC: E21B33/122 , E21B43/26 , E21B43/12
Abstract: 一种坚硬厚顶煤水力压裂用压—射一体化封隔器装置，包括上、下封隔器和节流器，上封隔器包括上封隔器连接管和上封隔器密封胶囊，上封隔器连接管的管壁上贯穿设有被上封隔器密封胶囊包套住的上封隔器注水孔；下封隔器包括封隔器连接管和下封隔器密封胶囊；节流器的一端与上封隔器连接管对接连通，节流器的另一端与下封隔器连接管对接连通，上封隔器连接管上远离节流器的一端管口连接有单向阀，下封隔器连接管上远离节流器的一端管口连接有下封隔器下封头，下封隔器下封头的侧壁上开设有贯穿至下封隔器连接管内的射流孔。本发明结构合理而紧凑、使用方便，减少了井下作业工序，而且提高了放煤作业效率，即减少了工人的工作量。
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公开(公告)号：CN116950870A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310771469.4
申请日：2023-06-28
Applicant: 山东科技大学 , 河南屹华智控泵业有限公司
Abstract: 本发明属于煤矿安全技术领域，具体涉及一种用于矿井脉动注水的智能变频注水泵及方法。所述智能变频注水泵，设置防爆变频电机，通过防爆变频电机的传动带动高压泵内活塞运动从而形成高压水，并且变频控制设备包括变频控制柜、操作台，操作台内安装智能电控系统，通过操作台调节变频控制柜的输出信号以改变防爆变频电机的输出功率，进而实现高压泵的出水压力与流量的变频；所述方法，将预先设计的变频脉动注水参数输入至操作台软件，通过变频控制柜对高压柱塞泵进行变频控制，高压柱塞泵根据预设的变频方案对煤层进行脉动注水，相较于定频注水，变频脉动注水能够有效地对坚硬顶煤进行疲劳性损伤，以更加有效地实现顶煤的破碎及控制。
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公开(公告)号：CN116084939A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310030795.X
申请日：2023-01-10
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明属于煤矿安全及爆炸灾害防治技术领域，具体涉及一种水力致裂与炸药爆破协同控顶的方法。该方法利用高压泵组件、水力压裂组件和炸药爆破组件进行施工，通过钻孔向煤层进行水力致裂从而产生的多段分区域的裂隙，压裂过程通过高压泵组件加入压裂液，防止裂隙重新闭合，随后通过向压裂后的钻孔放置炸药进行爆破，利用水力压裂产生的裂隙，为爆破提供可引导的自由面，使得爆破所影响的范围增大，进而减少炸药的使用量，减少了CO的产生，有效的实现对坚硬顶煤的破碎及控制。本发明提供的方法简单、操作方便，顶煤破碎效果好，能够在实际生产中发挥巨大的作用，减少了在顶煤爆破施工中会产生的危险因素，并降低了施工成本。
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公开(公告)号：CN116122786B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202310030811.5
申请日：2023-01-10
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明属于煤矿安全及灾害防治技术领域，具体涉及一种基于暂阻球憋压原理的水压致裂增效方法。所述方法使用水力压裂组件和高压投球泵组件，高压投球泵组件中的水箱中盛放压裂液体、投球器中安装暂阻球，所述水力压裂组件、高压投球泵组件通过高压胶管与注水管柱的连接而连接。本发明在顶煤压裂过程中加入暂阻球，使暂阻球随着水体的移动方向，封堵煤体原有孔裂隙，减少水体的滤失，随后通过向压裂后的新裂隙继续封堵，使水压致裂的作用力向其他方向继续作用形成更多微小裂隙，从而扩大水压致裂的影响范围，控制水压致裂产生的裂隙方向发育，实现水压致裂的可控性，从而使煤层破碎的更加彻底，有效实现放煤工序。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114542005B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202210148531.X
申请日：2022-02-17
Applicant: 山东科技大学
IPC: E21B33/122 , E21B43/26 , E21B43/12
Abstract: 一种坚硬厚顶煤水力压裂用压—射一体化封隔器装置，包括上、下封隔器和节流器，上封隔器包括上封隔器连接管和上封隔器密封胶囊，上封隔器连接管的管壁上贯穿设有被上封隔器密封胶囊包套住的上封隔器注水孔；下封隔器包括封隔器连接管和下封隔器密封胶囊；节流器的一端与上封隔器连接管对接连通，节流器的另一端与下封隔器连接管对接连通，上封隔器连接管上远离节流器的一端管口连接有单向阀，下封隔器连接管上远离节流器的一端管口连接有下封隔器下封头，下封隔器下封头的侧壁上开设有贯穿至下封隔器连接管内的射流孔。本发明结构合理而紧凑、使用方便，减少了井下作业工序，而且提高了放煤作业效率，即减少了工人的工作量。
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公开(公告)号：CN116122786A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310030811.5
申请日：2023-01-10
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明属于煤矿安全及灾害防治技术领域，具体涉及一种基于暂阻球憋压原理的水压致裂增效方法。所述方法使用水力压裂组件和高压投球泵组件，高压投球泵组件中的水箱中盛放压裂液体、投球器中安装暂阻球，所述水力压裂组件、高压投球泵组件通过高压胶管与注水管柱的连接而连接。本发明在顶煤压裂过程中加入暂阻球，使暂阻球随着水体的移动方向，封堵煤体原有孔裂隙，减少水体的滤失，随后通过向压裂后的新裂隙继续封堵，使水压致裂的作用力向其他方向继续作用形成更多微小裂隙，从而扩大水压致裂的影响范围，控制水压致裂产生的裂隙方向发育，实现水压致裂的可控性，从而使煤层破碎的更加彻底，有效实现放煤工序。
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公开(公告)号：CN116556912B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202310459478.X
申请日：2023-04-26
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种压裂设备及“钻‑裂‑切‑激”的水力压裂方法。本发明通过在压裂设备内安装水力压裂组件，并利用定向射孔组件和超声波激励组件进行辅助增透，通过“水力压裂‑水力切缝”相结合的技术使得待压裂部位内部产生了多条裂隙，利用超声波激励组件对待压裂部位内部裂隙水进行激励，进而扩大待压裂部件内部裂隙水分润湿的范围，进而完成对待压裂部位进行“钻‑裂‑切‑激”的操作，使待压裂部位内部形成裂缝分支，从而有效增强水力压裂的技术效果，解决现有技术中的水力压裂增透效果较差的技术问题。
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公开(公告)号：CN116556912A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310459478.X
申请日：2023-04-26
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 本发明属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种压裂设备及“钻‑裂‑切‑激”的水力压裂方法。本发明通过在压裂设备内安装水力压裂组件，并利用定向射孔组件和超声波激励组件进行辅助增透，通过“水力压裂‑水力切缝”相结合的技术使得待压裂部位内部产生了多条裂隙，利用超声波激励组件对待压裂部位内部裂隙水进行激励，进而扩大待压裂部件内部裂隙水分润湿的范围，进而完成对待压裂部位进行“钻‑裂‑切‑激”的操作，使待压裂部位内部形成裂缝分支，从而有效增强水力压裂的技术效果，解决现有技术中的水力压裂增透效果较差的技术问题。
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公开(公告)号：CN114542071A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210380300.1
申请日：2022-04-08
Applicant: 山东科技大学
Abstract: 一种基于压裂与超声激励一体化的煤层注水系统及其操作方法，其中系统包括封孔子系统、压裂子系统、超声波激励子系统和控制单元，封孔子系统包括封孔组件，封孔组件设置于煤层的压裂钻孔内以封堵压裂钻孔并使压裂钻孔的里侧形成密闭的压裂空间；压裂子系统包括压裂管、压裂泵、回流管、回流泵、压裂返排液处理站和压力监测装置；超声波激励子系统包括超声波发生电源、超声波连接线和超声波换能器，超声波发生电源设置在压裂钻孔外；控制单元电性连接压力监测装置、压裂泵、回流泵和超声波发生电源。本发明结构合理而紧凑，且通过将压裂和超声波激励相结合，能有效驱使水沿煤体压裂产生的裂隙网进入更细微的微孔隙中，从而提高注水效率和注水效果。
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