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公开(公告)号：CN115217458B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202210750060.X
申请日：2022-06-28
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
IPC分类号： E21B43/26 , E21B43/267 , E21B43/00
摘要： 阀门、泵的启停，保证压裂‑注砂过程的安全。本发明公开了矿井下压裂及注支撑剂一体化装置及施工方法，所述装置包括压裂系统和注支撑剂系统。所述装置实现了高压压裂连续注砂、高压压裂脉冲注砂、高压压裂多粒径多类型注砂、脉冲压裂连续注砂、脉冲压裂脉冲注砂、脉冲压裂多粒径多类型注砂等压裂‑注砂方法，可满足矿井下对压裂注砂方式的多种需求，具有普适性。另外，所述装置保证了压裂‑注砂系统的密封性、保持注砂过程中的压力平衡、保证注砂过
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公开(公告)号：CN115898261B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202211260419.1
申请日：2022-10-14
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
摘要： 本发明公开了沿空留巷低位切顶与高位定向压裂应力转移方法及装备，通过密集线性套筒致裂方法等定向致裂低位直接顶，缩短直接顶侧向悬臂长度，减弱由直接顶悬顶带来的采空区顶板向留巷顶板的应力传递；通过定向压裂方法致裂高位老顶，减弱由老顶传递的原采空区顶板应力，从源头上最大程度削减施加在留巷围岩的载荷，最终实现低位套筒致裂直接顶切落留巷，高位定向压裂老顶实现应力转移的目的，降低沿空留巷围岩变形。同时公开了主机可滑动钻压一体机装备，包括将压裂泵安装在钻机行走机构上，并加装滑轨使主机可沿滑轨前后滑动,保障低位岩层密集钻孔倾角参数一致性，避免产生偏心误差影响切顶留巷效果，同时减少钻机移动次数，提高施工效率。
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公开(公告)号：CN115749713A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211261651.7
申请日：2022-10-14
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
IPC分类号： E21B43/26 , E21B47/00 , E21B7/00 , E21B7/04 , E21B33/122 , E21B19/14 , E21B21/00 , E21D9/10 , E21F17/18 , F04B17/03
摘要： 本发明公开了一种岩层变频脉冲缝网压裂方法及装备。所述岩层变频脉冲缝网压裂方法，首先根据每层岩层的物理力学性质及围压确定每层岩层的初始脉冲压力峰值，根据每层岩层的碰撞力测定实验确定每层岩层的脉冲频率。然后设计变频脉冲缝网压裂泵注方案，最后根据不同工况，设计岩层变频脉冲缝网压裂钻孔布置方案。所述岩层变频脉冲缝网压裂装备包括泵注方式和频率可变压裂泵、水力致裂测控仪、自动封隔器、机械送杆机、双路注水钢管。本发明岩层变频脉冲缝网压裂方法及装备可以在钻孔附近由近及远分级形成多个环形缝网结构，并最终依次叠加成较大范围裂隙网络，从而充分破碎较大范围岩体。
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公开(公告)号：CN115217458A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210750060.X
申请日：2022-06-28
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
IPC分类号： E21B43/26 , E21B43/267 , E21B43/00
摘要： 本发明公开了矿井下压裂及注支撑剂一体化装置及施工方法，所述装置包括压裂系统和注支撑剂系统。所述装置实现了高压压裂连续注砂、高压压裂脉冲注砂、高压压裂多粒径多类型注砂、脉冲压裂连续注砂、脉冲压裂脉冲注砂、脉冲压裂多粒径多类型注砂等压裂‑注砂方法，可满足矿井下对压裂注砂方式的多种需求，具有普适性。另外，所述装置保证了压裂‑注砂系统的密封性、保持注砂过程中的压力平衡、保证注砂过程中的颗粒运移、精准匹配砂罐体积与压裂注砂工艺、高效交替压裂与注砂工艺、精准控制注砂量，同时实时监控管路内情况，能够及时控制各阀门、泵的启停，保证压裂‑注砂过程的安全。
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公开(公告)号：CN105716747B
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201610091492.9
申请日：2016-02-18
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
IPC分类号： G01L1/02
摘要： 本发明公开了一种矿井下岩层地应力快速测量装备及方法，其装备具体包括集成为一体的电控高压泵和手压泵、高压管路、封隔器、压力传感器、流量传感器、水力致裂测控仪等。选择一段围岩性质稳定的巷道施工一组钻孔，在钻孔中安装封隔器、高压管路、并与高压泵等设备连接进行水力致裂。在水力致裂过程中，利用测控仪监测并显示管路水压力及排量数据曲线。根据记录的压力数据及曲线，自动计算出地应力的大小。利用装有环形透明软管和刻度盘的彩色钻孔窥视仪观测钻孔孔壁的裂缝方位，进而确定地应力方向。整套系统方法简单，易于操作，且设备结构紧凑，便于携带，十分有利于对矿井下煤系岩层地应力的快速、可靠的测量，进而为矿井下安全开采提供保障。
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公开(公告)号：CN117189061A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311030898.2
申请日：2023-08-16
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
摘要： 本发明公开了坚硬煤岩层定向与脉冲压裂立体综合防冲方法，首先在运输顺槽、回风顺槽和开切眼内向岩层及煤层打设不同高度的钻孔；然后采用定向压裂与脉冲压裂相结合的立体综合防冲措施，控制采空区悬顶及阻止采空区顶板断裂所释放的能量和回采动压向本工作面顺槽和相邻工作面顺槽传递。本发明可实现降低应力峰值和降低动载扰动的目的，从而降低本工作面顺槽及相邻工作面顺槽的大变形和冲击危险性。
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公开(公告)号：CN115749713B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202211261651.7
申请日：2022-10-14
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
IPC分类号： E21B43/26 , E21B47/00 , E21B7/00 , E21B7/04 , E21B33/122 , E21B19/14 , E21B21/00 , E21D9/10 , E21F17/18 , F04B17/03
摘要： 本发明公开了一种岩层变频脉冲缝网压裂方法及装备。所述岩层变频脉冲缝网压裂方法，首先根据每层岩层的物理力学性质及围压确定每层岩层的初始脉冲压力峰值，根据每层岩层的碰撞力测定实验确定每层岩层的脉冲频率。然后设计变频脉冲缝网压裂泵注方案，最后根据不同工况，设计岩层变频脉冲缝网压裂钻孔布置方案。所述岩层变频脉冲缝网压裂装备包括泵注方式和频率可变压裂泵、水力致裂测控仪、自动封隔器、机械送杆机、双路注水钢管。本发明岩层变频脉冲缝网压裂方法及装备可以在钻孔附近由近及远分级形成多个环形缝网结构，并最终依次叠加成较大范围裂隙网络，从而充分破碎较大范围岩体。
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公开(公告)号：CN110656936A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910806613.7
申请日：2019-08-29
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
摘要： 本发明公开的一种基于静力膨胀剂的矿山顶板定向切顶卸压方法，涉及矿山顶板控制技术领域。所述方法包括在巷道超前支护段内，根据工程要求和地质条件，在需要人工控制垮落的部位使用钻孔装置沿巷道走向连续施工一组多个垂直于顶板的密集线性钻孔，并于钻孔中注入静力膨胀剂。本发明公开的一种基于静力膨胀剂的矿山顶板定向切顶卸压方法，基于岩石抗压不抗拉的力学性能和密集钻孔间应力叠加耦合作用，将静力膨胀剂与水反应体积膨胀的效应与密集线性布置的钻孔有机结合起来，利用封孔装置和注浆系统完成封孔和注浆，最终实现在特定方向即钻孔连线方向上形成贯通的定向裂缝，在成本较低、安全可靠的条件下达到了顶板定向切顶卸压的目的。
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公开(公告)号：CN108894787B
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201810549872.1
申请日：2018-05-31
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
IPC分类号： E21C45/04
摘要： 本发明公开了一种上覆采空区遗留矿柱应力集中的压裂解除方法，首先是定向压裂顶板优化顶板的应力，减小力的来源；其次是脉冲压裂煤柱，产生缝隙网络，弱化煤柱刚度减小煤柱的承载能力；最后是脉冲压裂煤柱底板岩层，减弱其传递应力集中的能力。利用钻机在巷道斜向上层采空区煤柱方向分别间隔施工压裂钻孔至设定深度，一个斜向压裂孔可以采用后退分段压裂顶板、煤柱、底板，顶板定向压裂位置在煤柱上方老顶正中间偏上1m左右。此方法减小下层煤煤柱的宽度，提高煤炭的采出率，减小下层煤巷道的变形，有效解决下煤层工作面的过煤柱的矿压问题、冲击地压和下煤层开采时的煤与瓦斯突出问题等，同时安全系数高、方法简单、施工方便、成本降低。
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公开(公告)号：CN107083961B
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201710324648.8
申请日：2017-05-10
申请人： 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
摘要： 一种基于压裂圈的强地压巷道应力转移方法，根据巷道应力源施工钻孔进行压裂，在围岩内形成一圈人为弱化带，即“压裂圈”，通过卸荷、应力阻断和让压作用使巷道围岩高应力转移，并利用增加的弱结构区吸收冲击能量，控制荷载对巷道围岩变形的影响。压裂圈是具有一定宽度的弱化带，内边界称为保护圆，带宽较小的压裂圈称为切阻断圆和切阻断弧。保护圆半径一般在支护体的边缘留设一定宽度的安全煤岩柱屏障来确定；压裂圈的宽度根据围岩结构、地应力条件和施工工艺情况确定，地应力越大，压裂圈的宽度就越大。切阻断圆和切阻断弧切断传播应力的所有目标岩层；坚硬悬顶的切阻断弧接近或者是煤柱的塑性区和破坏区的交界线。
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