一种固液联合型二氧化碳致裂增透装置及方法

    公开(公告)号:CN118110487A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410336055.3

    申请日:2024-03-22

    摘要: 本发明涉及煤岩体致裂增透技术领域,具体涉及一种固液联合型二氧化碳致裂增透装置及方法。所述装置包括采用泄能片上下连接的两个高压储存室,上部储存固态二氧化碳,下部储存液态二氧化碳,上部储存室还设置有封住的泄能孔,下部储存室内设置有激发管。本发明的固液联合型二氧化碳致裂增透装置结合了固态和液态二氧化碳的特性,利用液态二氧化碳相变反应产生的高压气体射流和冲击应力波产生裂隙网络,同时带动固态二氧化碳颗粒进入裂隙深处,固态二氧化碳相变后进一步扩展裂隙网络,增加煤岩体的渗透性。本发明能够有效地提高煤层气开采的效率,具有操作简便、成本低廉等优点,有望成为煤层气开采领域的重要技术创新。

    一种高瓦斯煤层无煤柱开采及瓦斯治理的方法

    公开(公告)号:CN111577281B

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202010439584.8

    申请日:2020-05-22

    IPC分类号: E21C41/18 E21F7/00

    摘要: 本发明公开了一种高瓦斯煤层无煤柱开采及瓦斯治理的方法,适用于煤矿井下使用。首先开掘工作面A两侧的回采巷道及工作面B的运输巷,开掘期间在巷道帮部打设顺层钻孔预抽煤层瓦斯,继续开掘两个工作面的开切眼并贯通;此时工作面A属“Y+L”型通风系统,工作面通风量较大,有利于将上隅角处瓦斯冲淡和排出,克服上隅角瓦斯积聚难题。工作面A回采期间以沿空留巷方式保留其进风巷、以迎采掘巷的方式布置工作面B的回风巷,A工作面回采后B工作面接替回采,实现了“W”型综放面顺序接替“Y+L”型综放面,B工作面回采期间以带采方式回收两工作面之间的护巷煤柱,实现了无煤柱开采,有效提升矿井的采出率,解决了高瓦斯工作面内上隅角瓦斯治理难题。

    一种高瓦斯煤层工作面钻采预抽瓦斯方法

    公开(公告)号:CN105952492B

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201610357774.9

    申请日:2016-05-26

    IPC分类号: E21F7/00

    摘要: 一种高瓦斯煤层工作面钻采预抽瓦斯方法,属于煤层钻采预抽瓦斯方法。在煤层中先钻采一层极薄煤层进行卸压增透,在首采工作面上下顺槽均布置螺旋钻机钻采本工作面和下一工作面,钻采开挖使得钻采孔周围岩层产生松动以及裂隙发育并在套管保护作用下结合抽采管使用高水充填材料将钻采孔与抽采管之间缝隙充填后形成钻采抽采同心孔,待工作面上下顺槽所有同心孔布置完成后便可实施钻采预抽瓦斯;钻采极薄煤层使得钻采孔孔口周围应力集中围岩发生塑性变形后导致裂隙发育故使得煤层瓦斯的吸附能力下降,通过理论计算得瓦斯稀释有效半径为钻采孔半径的5倍。该首采高瓦斯煤层的开采方法可靠,工艺简单,便于实现首采高瓦斯煤层的安全开采。

    基于顶底板岩层破断特征的近距离煤层开采瓦斯治理方法

    公开(公告)号:CN117803443B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202311765594.0

    申请日:2023-12-21

    IPC分类号: E21F7/00

    摘要: 本发明属于煤矿瓦斯治理领域,具体涉及基于顶底板岩层破断特征的近距离煤层开采瓦斯治理方法。本发明充分考虑了高位煤层开采底板卸压情况以及低位煤层开采顶板卸压情况,并根据高位煤层与低位煤层的相对位置关系,给出了合理的煤层开采顺序及瓦斯抽采方案,以使其中一层煤开采后对另外一层煤层产生有效的瓦斯卸压,可以更好地利用煤层间的采序关系提高瓦斯治理效果。在不增加额外的治理成本的前提下最大化的提高瓦斯治理效果,减少瓦斯危害。同时抽出的瓦斯经处理后用于发电或作为燃气使用可以减少瓦斯产生的温室效应并能够提高资源利用率。

    基于顶底板岩层破断特征的近距离煤层开采瓦斯治理方法

    公开(公告)号:CN117803443A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311765594.0

    申请日:2023-12-21

    IPC分类号: E21F7/00

    摘要: 本发明属于煤矿瓦斯治理领域,具体涉及基于顶底板岩层破断特征的近距离煤层开采瓦斯治理方法。本发明充分考虑了高位煤层开采底板卸压情况以及低位煤层开采顶板卸压情况,并根据高位煤层与低位煤层的相对位置关系,给出了合理的煤层开采顺序及瓦斯抽采方案,以使其中一层煤开采后对另外一层煤层产生有效的瓦斯卸压,可以更好地利用煤层间的采序关系提高瓦斯治理效果。在不增加额外的治理成本的前提下最大化的提高瓦斯治理效果,减少瓦斯危害。同时抽出的瓦斯经处理后用于发电或作为燃气使用可以减少瓦斯产生的温室效应并能够提高资源利用率。

    二氧化碳相变定向爆破装置及定向爆破方法

    公开(公告)号:CN115077320B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202210881362.0

    申请日:2022-07-26

    摘要: 本发明涉及二氧化碳相变定向爆破装置及定向爆破方法,所述定向爆破装置包括帽形上堵头、上定位环、柔性气囊、定位片、下定位环;所述柔性气囊为上端开口的圆柱形柔性密封袋;所述帽形上堵头顶板上设有激发导线和充气孔,所述帽形上堵头周向侧板与上定位环配合连接并挤压柔性气囊上端开口处产生密封作用;所述下定位环放置于柔性气囊的底部;定位片有多个,皆为圆弧片,定位片内面固定于柔性气囊外柱面,上下分别与上定位环、下定位环插接;在柔性气囊内还设置有与激发导线连接的激发器。本发明利用二氧化碳相变爆破产生的高压气体在定位片方向上产生的压力对岩体定向方向的拉破坏,结合高压气体射流作用,实现岩体定向爆破效果。

    柔性二氧化碳相变爆破致裂装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN115077317A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210881350.8

    申请日:2022-07-26

    IPC分类号: F42D1/00 F42D3/04 F42B3/04

    摘要: 本发明涉及柔性二氧化碳相变爆破致裂装置及其使用方法,所述爆破致裂装置包括H形端头、密封套环、柔性管体和激发器;所述H形端头为中间设有隔绝平板的圆环,在该隔绝平面上设置有充装管和电导线;H形端头与密封套环配合连接;所述柔性管体为两端开口的圆柱形管体,其两端开口处挤压密封在隔绝平板与密封套环顶面之间的间隙;所述激发器放置于柔性管体中央,与端头上的电导线连接。本发明的柔性二氧化碳相变爆破致裂装置便于操作,能够很好的适用于不同长度钻孔;且可折叠、运输方便,减少刚性爆破管飞管等导致的不安全事故的发生。

    一种深井大断面巷硐群围岩的“三壳”协同支护方法

    公开(公告)号:CN113356895B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202110842818.8

    申请日:2021-07-26

    IPC分类号: E21D11/10 E21D11/18 E21D20/00

    摘要: 本发明涉及一种深井大断面巷硐群围岩的“三壳”协同支护方法,基于断面形状、最佳布置轴向、断面尺寸与宽高比、开挖方式、软岩层位因素初步规划深井大断面巷硐群整体布置方案;同时遵循主要巷硐优先布置、主要巷硐之间平行布置、主要巷硐与辅助巷硐相互垂直布置、非等高巷硐渐进式过渡、尖角区域倒角过渡五项原则最终制定深井大断面巷硐群优化布置方案。然后基于制定的深井大断面巷硐群优化布置方案,进一步制定了“三壳”协同支护方法,加固承载壳与被动承载壳共同作用可实现支护结构与围岩的协调变形、统一承载,确保应力壳处于稳态。解决了深井大断面巷硐群围岩变形量大、支护结构易失稳等难题,实现了深井大断面巷硐群围岩的长时稳定控制。