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公开(公告)号：CN113445980A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110772658.4
申请日：2021-07-08
申请人： 徐州工程学院
摘要： 一种强化地面钻井水力压裂增透效果的方法，进行地面钻井施工，固定瓦斯抽采钢管，对煤层进行水力压裂；将激光头固定装置送入到煤层底板，将光纤与激光发生器相连；通过注射管向地面钻井内注入液氮，通过注射管向地面钻内喷射高吸水材料粉末，同时启动激光发生器，通过固定旋转装置旋转激光头送入管，激光对冻结的煤体进行切割，形成环形缝槽，煤体中富含水分转化的水蒸气被高吸水材料粉末吸收；向上移动激光头送入管，再旋转激光头送入管；直至完成对地面钻井内煤层煤体的激光切割与热驱，拆除激光割缝设备，进行地面钻井瓦斯抽采。本发明能够提高瓦斯抽采浓度并加快低透气性煤层瓦斯抽采速率，强化地面钻井水力压裂增产效果。
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公开(公告)号：CN111472834A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010523587.X
申请日：2020-06-10
申请人： 徐州工程学院 , 山西吕梁离石金晖荣泰煤业有限公司
IPC分类号： E21F7/00
摘要： 本发明公开了一种定点防止上向瓦斯抽采钻孔垮塌的方法，先采用钻孔探测仪对上向瓦斯抽采钻孔裂隙进行原位探测，确定上向瓦斯抽采钻孔内各个易坍塌位置及长度；向瓦斯抽采钻孔内推入预制的圆柱型煤，这样在圆柱型煤推送至所需防护的易坍塌位置时，将推送杆从上向瓦斯抽采钻孔抽出，此时圆柱型煤在自身重力作用下，通过两个倒刺结构伸展的压紧卡固作用，能自行固定在上向瓦斯抽采钻孔易坍塌位置，中心的通孔能保证瓦斯抽采通道的畅通，实现了瓦斯抽采钻孔的定点定长度防坍塌。另外倒刺结构材料为PVC材料不影响后续煤体开采，并且圆柱型煤的成分与煤体相似，不会对开采出的煤炭品质造成影响，确保开采出的煤炭品质。
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公开(公告)号：CN111594260A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010495051.1
申请日：2020-06-03
申请人： 徐州工程学院 , 山西吕梁离石金晖荣泰煤业有限公司
摘要： 本发明公开了一种用于清理煤层钻孔封孔段残余煤屑的装置，包括注气管、橡胶隔垫、吸气管、细水雾喷出管、细水雾发生器、液氮雾喷出管、液氮雾发生器、离心扇、煤屑存储罐和支架；将压风系统与注气管相连，在高压气体的作用下能更好的吹起煤屑。吸气管进气口与注气管喷嘴向匹配，能最大限度的吸入被吹起的煤屑。煤屑经过吸气管进入煤屑存贮罐，细水雾能快速与煤屑接触并包裹在煤屑表面，同时在液氮雾的作用下，煤屑表面的细水雾快速凝结，加快其下降速度，使煤屑快速沉降到煤屑存储罐的底部。其具有煤屑清理效果好、效率高的优点，同时在清理过程中还不会使粉尘影响巷道作业环境，且能减少钻孔密封后的漏风，提高瓦斯抽采效果，具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN113445980B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202110772658.4
申请日：2021-07-08
申请人： 徐州工程学院
摘要： 一种强化地面钻井水力压裂增透效果的方法，进行地面钻井施工，固定瓦斯抽采钢管，对煤层进行水力压裂；将激光头固定装置送入到煤层底板，将光纤与激光发生器相连；通过注射管向地面钻井内注入液氮，通过注射管向地面钻内喷射高吸水材料粉末，同时启动激光发生器，通过固定旋转装置旋转激光头送入管，激光对冻结的煤体进行切割，形成环形缝槽，煤体中富含水分转化的水蒸气被高吸水材料粉末吸收；向上移动激光头送入管，再旋转激光头送入管；直至完成对地面钻井内煤层煤体的激光切割与热驱，拆除激光割缝设备，进行地面钻井瓦斯抽采。本发明能够提高瓦斯抽采浓度并加快低透气性煤层瓦斯抽采速率，强化地面钻井水力压裂增产效果。
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公开(公告)号：CN111734475B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202010494450.6
申请日：2020-06-03
申请人： 徐州工程学院
摘要： 本发明公开了一种清理瓦斯抽采钻孔密封段煤粉的方法，利用煤矿井下压风系统，将井下压风系统与注气管相连，使注气管在密封区能更好的吹起煤粉；吸气管进气口与注气管喷嘴向匹配，能最大限度的吸入被吹起的煤粉，煤粉经过吸气管进入煤粉存贮罐，细水雾能快速与煤粉接触并包裹在煤粉表面，同时在液氮雾的作用下，煤粉表面的细水雾快速凝结，加快其下降速度，使煤粉快速沉降到煤粉存储罐的底部；并且本发明能在瓦斯抽采钻孔内移动，从而对钻孔内各个位置的煤粉进行清理。因此本发明具有煤粉清理效果好、效率高的优点，同时在清理过程中还不会使粉尘影响巷道作业环境，且能减少钻孔密封后的漏风，提高瓦斯抽采效果，具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN111472834B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202010523587.X
申请日：2020-06-10
申请人： 徐州工程学院 , 山西吕梁离石金晖荣泰煤业有限公司
IPC分类号： E21F7/00
摘要： 本发明公开了一种定点防止上向瓦斯抽采钻孔垮塌的方法，先采用钻孔探测仪对上向瓦斯抽采钻孔裂隙进行原位探测，确定上向瓦斯抽采钻孔内各个易坍塌位置及长度；向瓦斯抽采钻孔内推入预制的圆柱型煤，这样在圆柱型煤推送至所需防护的易坍塌位置时，将推送杆从上向瓦斯抽采钻孔抽出，此时圆柱型煤在自身重力作用下，通过两个倒刺结构伸展的压紧卡固作用，能自行固定在上向瓦斯抽采钻孔易坍塌位置，中心的通孔能保证瓦斯抽采通道的畅通，实现了瓦斯抽采钻孔的定点定长度防坍塌。另外倒刺结构材料为PVC材料不影响后续煤体开采，并且圆柱型煤的成分与煤体相似，不会对开采出的煤炭品质造成影响，确保开采出的煤炭品质。
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公开(公告)号：CN111485937A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN202010524674.7
申请日：2020-06-10
申请人： 徐州工程学院 , 山西吕梁离石金晖荣泰煤业有限公司
摘要： 本发明公开了一种安全利用聚氨酯密封瓦斯抽采钻孔的方法，以瓦斯抽采钻孔钻取过程中钻屑，使其成为聚氨酯内的骨料，降低了聚氨酯材料的使用量，也能及时吸收聚氨酯材料反应放出的热量；在聚氨酯中掺入相变材料微胶囊，充分利用相变吸热效应进一步吸收聚氨酯放出的热量；瓦斯抽采钻孔的封孔管采用常规封孔管与粗封孔管交替连接的布置方法，由于粗封孔管的直径较大，从而使得密封空间的体积较小，从而进一步降低封孔材料对密封空间填充时的使用量，降低发热量，还能有效增加封孔材料和孔壁、封孔管的粘结力和摩擦力，提高封孔质量；通过上述多种方式协同作用下，能有效降低聚氨酯封孔材料反应温度，从而安全利用聚氨酯进行封孔，具有广泛适用性。
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公开(公告)号：CN114941513B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202210756583.5
申请日：2022-06-30
申请人： 徐州工程学院
IPC分类号： E21B33/127
摘要： 本发明公开了一种瓦斯抽采钻孔免注浆定点封孔的方法，选择外径大于瓦斯抽采钻孔直径的形状记忆聚氨酯管，将其通过橡胶变头密封固定在PVC封孔管前段，对形状记忆聚氨酯管加热使其超过形状恢复温度由刚性体变为弹性体，此时能将其随同PVC封孔管放入瓦斯抽采钻孔内，随着温度的降低，低于形状恢复温度后形状记忆聚氨酯管利用记忆功能开始恢复到原来形状，由于其外径大于钻孔，因此在恢复形状过程中挤压钻孔孔壁，增大两者之间的静摩擦力，直至形成刚性体使形状记忆聚氨酯管与瓦斯抽采钻孔的孔壁压紧固定，使两者之间的静摩擦力达到最大值，完成对钻孔的定点定长度密封；待瓦斯抽采完成后能通过对形状记忆聚氨酯管再次加热进行回收，从而实现重复利用。
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公开(公告)号：CN113464194A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110771984.3
申请日：2021-07-08
申请人： 徐州工程学院
摘要： 一种水力压裂与激光割缝热驱协同强化瓦斯抽采的方法，先用水力压裂对煤体进行压裂作业，然后采用激光发生器产生激光对煤体进行割缝，形成的缝槽能有效增加煤体的开裂而增加透气性，并利用高吸水材料粉末吸收水蒸气，液氮雾的喷射，能在送入管的旋转下喷到激光切割煤体处，既能温度过高引发的煤自燃隐患，还能对煤体进行冷冲击，煤体循环受到热冲击和冷冲击的作用，形成局部进一步的致裂增透；密封外接管，有助于液氮雾气化产生的氮气压裂出煤体中小裂隙。本发明不但有效解决了低透气煤层增透范围小、增透效果差的难题，还能解决水力压裂的“水锁”效应，实现区域增透与局部致裂增透相结合，提高瓦斯抽采浓度并加快低透气性煤层瓦斯抽采速率。
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公开(公告)号：CN113137268A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110286667.2
申请日：2021-03-17
申请人： 徐州工程学院
摘要： 一种水力割缝后高低温循环冲击增加煤体透气性的方法，先确定煤层钻孔沿煤层倾向的高瓦斯赋存区域；接着对确定的高瓦斯赋存区域进行水力切割，从而增加煤体的暴露面积，形成裂隙网络；然后向钻孔内喷入生石灰粉末，生石灰遇水发生放热反应，对煤体进行高温冲击，能为瓦斯解吸提供热源，加快瓦斯的解吸速率，同时水分与生石灰粉反应放热并产生水蒸气，降低水分含量，协同减弱水力割缝产生的水锁效应；最后脉动注入液氮进行低温冲击而冻结煤体，在水相变冻胀力作用下增加裂隙扩展和冻结范围；通过高低温循环冲击致裂、急速降温与冻融循环致裂煤体相结合，不仅能有效消除水力割缝产生的水锁效应，而且能大幅度提高煤体的透气性。
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