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公开(公告)号：CN203531877U
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201320637233.3
申请日：2013-10-16
Applicant: 山西潞安集团余吾煤业有限责任公司 , 中国矿业大学
Abstract: 一种煤矿井下压裂连接装置，包括球阀控制水箱、乳化液泵、气体增压器、单向阀、高压胶管、溢流阀、压裂管。乳化液泵和单向阀构成的水力压裂装置与气体增压器与单向阀构成的气体压裂装置通过三通与溢流阀相连接，溢流阀出口通过高压胶管处接入单向阀与截止阀后与钻孔内的压裂管连接。可以实现气体和水力交替压裂，或气体和水力同时压裂。能够针对不同情况有效提高煤层压裂的效果，实现煤层的高效卸压增透。
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公开(公告)号：CN203531832U
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201320637172.0
申请日：2013-10-16
Applicant: 山西潞安集团余吾煤业有限责任公司 , 中国矿业大学
IPC: E21B33/126
Abstract: 一种煤矿井下水力压裂封孔装置，包括设在钻孔内的变径PVC管，变径PVC管中部管径小、两侧管径大，变径PVC管内设有套装在压裂管上、穿过变径PVC管中部小管径的封孔胶囊，孔胶囊上设有封孔胶囊注水管，变径PVC管与钻孔之间注有封堵水泥浆层，变径PVC管的头部缠绕有堵孔纱布。该封孔装置结构简单、可靠性强，并且封孔胶囊可回收重复利用，能够满足煤矿井下水力压裂的快速有效封孔的要求。
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公开(公告)号：CN104265354B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201410386481.4
申请日：2014-08-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种低透气性煤层水力相变致裂强化瓦斯抽采方法，将常温的水通过钻孔注入煤层，注水结束后关闭阀门；然后通过制冷冻结技术对注水钻孔周围煤层进行冻结，冻结过程中煤层裂隙中的自由水逐渐由液态转化为固态，水在相变过程中体积膨胀9.1％，对煤体产生膨胀破坏，促进煤体内部裂隙的产生和扩展；冻结结束后，煤层吸收井下环境热量逐渐融解，融解过程中进一步提高煤体孔隙贯通和裂隙的扩展，增强相变致裂的效果。冻融结束后将注水孔与瓦斯抽采管路连接进行瓦斯抽采、或者在相变致裂区域向煤层实施瓦斯抽采钻孔进行瓦斯抽采。抽采过程中，根据瓦斯抽采效果变化，可以对钻孔进行重复水力相变致裂，达到提高煤层透气性和高效抽采瓦斯的目的。
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公开(公告)号：CN103541710B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310483277.X
申请日：2013-10-16
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21B43/261 , E21B43/295
Abstract: 一种煤矿井下气液两相交替相驱压裂煤体强化瓦斯抽采方法，在本煤层或穿层中施工压裂钻孔、导水孔，对两个钻孔进行耐高压封孔；连接压裂设备，以不超过3MPa的压力水注入压裂钻孔，对压裂钻孔实施水力压裂10min后关闭水泵，停止水力压裂；开启气体增压器对压裂钻孔进行气相压裂，压力达到3MPa时，关闭气体增压器，停止气相压裂；如此重复多次，当距离压裂钻孔一侧的导水孔出现水流出时，停止水力压裂，继续气相压裂，当导水孔水流停止，或有气体涌出时，结束气相压裂；对压裂钻孔和导水孔联入瓦斯抽采管网，进行瓦斯抽采。该方法有效解决了单一水力压裂后水分残留阻碍瓦斯释放和解析的问题，使得煤体内部裂隙发育更为充分，提高了煤层透气性和瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN103397900B
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201310303328.6
申请日：2013-07-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种多孔协同压抽一体化瓦斯抽采方法，适用于高瓦斯低透气性煤层进行的瓦斯抽采作业。首先在巷帮上按行列间距向煤层中均匀交替施工多个压裂孔和瓦斯抽采孔。按能承受的最小压力为20MPa的要求对所有压裂孔进行封孔，并按常规方法对所有瓦斯抽采孔进行封孔。将压裂孔相邻的瓦斯抽采孔与井下瓦斯抽采管路连接。逐一采用气液两相流压裂介质对每个压裂孔进行压裂，压裂的同时，对该压裂孔相邻的所有瓦斯抽采孔进行瓦斯抽采，实现多孔协同压抽一体化瓦斯抽采。本发明施工成本低、效果好，具有广泛实用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103993902A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201410218548.3
申请日：2014-05-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的一种瓦斯抽采钻孔两步注浆封孔方法，包括瓦斯抽采管、注浆管、回浆管、聚氨酯反应袋。在瓦斯抽采管上相隔15m的位置绑定两批聚氨酯反应袋，挤压聚氨酯反应袋，待其充分混合后，将抽采管送入钻孔内，使第二批聚氨酯反应袋距离孔口1m位置。通过注浆管向两批聚氨酯之间的空间注入稀浆，待回浆管回浆后，停止注浆；半小时后，继续通过注浆管注入稠浆，回浆管回浆后，停止注浆并关闭注浆管和回浆管阀门，完成封孔过程。第一次注入的稀浆渗透性强，能够最大限度地渗透入到钻孔周围的裂隙中，有效封堵裂隙。第二次注入的稠浆渗透性弱，凝固后保持一种柔性可变形膏体状态，能够有效地充填在封孔空间内，适应钻孔变形，从而实现对钻孔内和钻孔周围裂隙的有效封堵，可显著提高瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN103982137B
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201410210972.3
申请日：2014-05-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B7/08
Abstract: 一种煤矿井下水力压裂钻孔方位角的设计方法，根据已有煤层地质资料，确定采区煤层垂直地应力、最大水平地应力、最小水平地应力的大小和最大水平地应力的方向。若三种地应力中垂直地应力最大，则钻孔垂直巷帮施工；若垂直地应力小于最大水平地应力，则根据最大水平地应力与巷道夹角θ的大小确定钻孔与巷道的夹角α，最后由α和巷道方位角β确定钻孔的方位角。利用地应力来设计合理的水力压裂钻孔方位角，避免了水力压裂钻孔参数设计的盲目性，能够为水力压裂钻孔的方位角设计提供依据，所设计的钻孔布置有利于煤矿井下水力压裂钻孔之间裂隙发育、扩展，增大煤层透气性，扩大水力压裂钻孔影响范围，提高瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN103775120B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201410024247.7
申请日：2014-01-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种上行瓦斯抽采钻孔钻屑封孔方法，在煤体上向上施工一个大钻孔，退钻后将总长度为14m、直径为的PVC套管插入到大钻孔中，使得PVC套管内端距离孔底1.5米，在PVC套管的两端用固定架固定，在大钻孔孔口端的PVC套管与大钻孔的之间用聚氨酯封堵；然后沿大钻孔内继续向里钻进施工一小钻孔，钻进过程中排出的钻屑由于重力作用落至PVC套管与大钻孔壁面之间的空隙内，自动填充压实了PVC套管与大钻孔壁面之间的空隙，实现了钻进封孔一体化。小钻孔钻进到预定位置后，将钻杆完全退出，在PVC套管外端通过一变径接头与瓦斯抽采管连接，完成整个封孔过程。本发明设计合理，操作便捷，过程简单，利用钻进过程排出的钻屑即可完成封孔过程，降低了封孔成本，提高了封孔效率。
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公开(公告)号：CN104213932A
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201410387448.3
申请日：2014-08-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种突出煤层水力相变致裂石门揭煤方法，适用于高瓦斯突出煤层石门揭煤作业。在石门揭煤工作面距煤层的最小法向距离大于或等于7m位置处，向揭煤区域分别多个钻孔，采用常规胶囊封孔煤层注水技术，将水通过钻孔注入煤层，注水结束后，通过常规制冷冻结技术将注水孔周围煤层冻结，冻结过程中煤层中的自由水逐渐由液态转化为固态，水在相变过程中体积膨胀9.1％；冻结结束后，冻结煤层吸收井下环境热量逐渐融解。冻融结束后，将注水孔与瓦斯抽采管路连接进行瓦斯抽采、或者在相变致裂区域向煤层实施瓦斯抽采钻孔进行瓦斯抽采。当煤层瓦斯含量小于8m3/t时停止瓦斯抽采，再次向注水孔注水，完成煤层的二次冻结，然后按照常规揭煤方法揭开煤层。
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公开(公告)号：CN103775120A
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201410024247.7
申请日：2014-01-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种上行瓦斯抽采钻孔钻屑封孔方法，在煤体上向上施工一个大钻孔，退钻后将总长度为14m、直径为的PVC套管插入到大钻孔中，使得PVC套管内端距离孔底1.5米，在PVC套管的两端用固定架固定，在大钻孔孔口端的PVC套管与大钻孔的之间用聚氨酯封堵；然后沿大钻孔内继续向里钻进施工一小钻孔，钻进过程中排出的钻屑由于重力作用落至PVC套管与大钻孔壁面之间的空隙内，自动填充压实了PVC套管与大钻孔壁面之间的空隙，实现了钻进封孔一体化。小钻孔钻进到预定位置后，将钻杆完全退出，在PVC套管外端通过一变径接头与瓦斯抽采管连接，完成整个封孔过程。本发明设计合理，操作便捷，过程简单，利用钻进过程排出的钻屑即可完成封孔过程，降低了封孔成本，提高了封孔效率。
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