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公开(公告)号：CN115163172A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210954365.2
申请日：2022-08-10
申请人： 河南理工大学
IPC分类号： E21F7/00 , E21B43/00 , E21B43/30 , E21B7/04 , E21B43/26 , E21B43/114 , E21D9/14 , E21F1/00 , E21F1/10
摘要： 本发明公开了一种瓦斯隧道超前预抽快速揭煤方法，通过煤层瓦斯含量预估抽采时间，确定超前预抽距离L；在掌子面距煤层L处左线右线之间设定导硐通道及两个反向风门，在导硐风门之间布置钻孔，使用定向钻机从岩层中打孔，到达煤层后沿煤层走向钻进。钻孔到达隧道揭煤防突区域后，使用磨料空气射流进行割缝；割缝完成后对煤层瓦斯进行抽采，监测抽采出的瓦斯量，直至煤层剩余瓦斯含量不超过8m3/t，则无突出风险，隧道瓦斯超前预抽完成。此方法通过瓦斯超前预抽，可以节省隧道揭煤防突中的瓦斯抽采时间，当掘进至传统隧道揭煤防突施工位置时，只需对煤层突出危险性进行预测，可以缩短隧道揭煤的工期。
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公开(公告)号：CN115163172B
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202210954365.2
申请日：2022-08-10
申请人： 河南理工大学
IPC分类号： E21F7/00 , E21B43/00 , E21B43/30 , E21B7/04 , E21B43/26 , E21B43/114 , E21D9/14 , E21F1/00 , E21F1/10
摘要： 本发明公开了一种瓦斯隧道超前预抽快速揭煤方法，通过煤层瓦斯含量预估抽采时间，确定超前预抽距离L；在掌子面距煤层L处左线右线之间设定导硐通道及两个反向风门，在导硐风门之间布置钻孔，使用定向钻机从岩层中打孔，到达煤层后沿煤层走向钻进。钻孔到达隧道揭煤防突区域后，使用磨料空气射流进行割缝；割缝完成后对煤层瓦斯进行抽采，监测抽采出的瓦斯量，直至煤层剩余瓦斯含量不超过8m3/t，则无突出风险，隧道瓦斯超前预抽完成。此方法通过瓦斯超前预抽，可以节省隧道揭煤防突中的瓦斯抽采时间，当掘进至传统隧道揭煤防突施工位置时，只需对煤层突出危险性进行预测，可以缩短隧道揭煤的工期。
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公开(公告)号：CN113770921A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111177012.8
申请日：2021-10-09
申请人： 河南理工大学
摘要： 本发明公开了一种超前预混合磨料水射流设备和发生方法，包括：搅拌桶、搅拌器、供料泵、注浆泵以及喷嘴；其中，所述搅拌桶中设置有能够对其内部进行循环搅拌的搅拌器；所述搅拌桶的底部采用管路一与所述供料泵的输入端相连通；所述供料泵的输出端采用管路二与三通球阀的进液端相连通；所述三通球阀的其中一个出液端采用管路三与搅拌桶相连通，其另一个出液端采用管路四与注浆泵的注浆泵进料口相连通；所述注浆泵的注浆泵出料口采用高压软管与喷嘴相连通。
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公开(公告)号：CN113770921B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202111177012.8
申请日：2021-10-09
申请人： 河南理工大学
摘要： 本发明公开了一种超前预混合磨料水射流设备和发生方法，包括：搅拌桶、搅拌器、供料泵、注浆泵以及喷嘴；其中，所述搅拌桶中设置有能够对其内部进行循环搅拌的搅拌器；所述搅拌桶的底部采用管路一与所述供料泵的输入端相连通；所述供料泵的输出端采用管路二与三通球阀的进液端相连通；所述三通球阀的其中一个出液端采用管路三与搅拌桶相连通，其另一个出液端采用管路四与注浆泵的注浆泵进料口相连通；所述注浆泵的注浆泵出料口采用高压软管与喷嘴相连通。
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公开(公告)号：CN114439372B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202210084164.1
申请日：2022-01-25
申请人： 河南理工大学
摘要： 本发明属于矿井瓦斯抽采技术领域，具体公开一种可通过钻孔内水力造穴的自进式钻孔修复装置，包括高压水泵，与高压水泵出口相连的高压软管，高压软管末端设有硬质管道，硬质管道末端设有自进式旋转钻头，高压软管设置于卷管器上，前段设有提供动力的后置喷嘴和防止硬质管道旋转的纠偏腔，同时与钻头连接，中段设有稳定平衡腔和滚珠轴承，后段管壁加厚且使用高密度钨合金材料；本装置在钻头处连接带有平衡装置的硬质管道，可避免钻头经过水力造穴时坠落、偏转，保证了在钻孔水力造穴处修孔的正常进行。
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公开(公告)号：CN114809915B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210396411.1
申请日：2022-04-15
申请人： 河南理工大学
IPC分类号： E21B7/04 , E21B7/18 , E21B17/18 , E21B21/00 , E21B33/129 , E21B33/128 , E21B47/117 , E21B43/16
摘要： 本发明属于矿井瓦斯抽采中的高端装备制造技术领域，尤其涉及一种煤层深长孔钻孔封孔测压一体化装置及测压方法，该装置主要包括定向钻机、高压水泵、气压泵、压力表、水尾、双层钻杆、钻头以及钻孔密封器等。钻孔密封器主要包括液压腔室、锚定爪和压缩式密封胶筒；液压腔室提供压力，锚定爪用于固定钻杆和钻孔密封器，压缩式密封胶筒可对钻孔进行封堵。本装置使用钻孔密封器与钻头连接，可在长钻孔内直接测压，无需撤离钻杆，从而避免出现因撤出钻杆造成的钻孔垮塌、瓦斯泄漏等问题。
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公开(公告)号：CN114809915A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210396411.1
申请日：2022-04-15
申请人： 河南理工大学
IPC分类号： E21B7/04 , E21B7/18 , E21B17/18 , E21B21/00 , E21B33/129 , E21B33/128 , E21B47/117 , E21B43/16
摘要： 本发明属于矿井瓦斯抽采中的高端装备制造技术领域，尤其涉及一种煤层深长孔钻孔封孔测压一体化装置及测压方法，该装置主要包括定向钻机、高压水泵、气压泵、压力表、水尾、双层钻杆、钻头以及钻孔密封器等。钻孔密封器主要包括液压腔室、锚定爪和压缩式密封胶筒；液压腔室提供压力，锚定爪用于固定钻杆和钻孔密封器，压缩式密封胶筒可对钻孔进行封堵。本装置使用钻孔密封器与钻头连接，可在长钻孔内直接测压，无需撤离钻杆，从而避免出现因撤出钻杆造成的钻孔垮塌、瓦斯泄漏等问题。
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公开(公告)号：CN114439372A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210084164.1
申请日：2022-01-25
申请人： 河南理工大学
摘要： 本发明属于矿井瓦斯抽采技术领域，具体公开一种可通过钻孔内水力造穴的自进式钻孔修复装置，包括高压水泵，与高压水泵出口相连的高压软管，高压软管末端设有硬质管道，硬质管道末端设有自进式旋转钻头，高压软管设置于卷管器上，前段设有提供动力的后置喷嘴和防止硬质管道旋转的纠偏腔，同时与钻头连接，中段设有稳定平衡腔和滚珠轴承，后段管壁加厚且使用高密度钨合金材料；本装置在钻头处连接带有平衡装置的硬质管道，可避免钻头经过水力造穴时坠落、偏转，保证了在钻孔水力造穴处修孔的正常进行。
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公开(公告)号：CN114000826B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202111215311.6
申请日：2021-10-19
申请人： 河南理工大学
摘要： 本发明公开了一种利用超前预混合脉冲磨料水射流破煤增透装置及方法；该装置包括预混搅拌罐、混砂电机、注浆泵、压力表、高压旋转水尾、钻杆、一体化钻头。一体化钻头包括射流喷嘴和转换阀芯，并且通过转换阀芯调节射流喷嘴的开关；本发明通过将磨料与水在预混搅拌罐中充分混合后，利用注浆泵加压形成脉冲磨料水射流，再经由一体化钻头上的径向喷嘴加速后冲蚀煤体进行增透。采用超前预混合脉冲磨料水射流进行煤层卸压增透，一方面装备简单，解决了连续供应磨料的问题，提高了工程应用性；另一方面采用低压力磨料水射流即可产生超高压水射流的增透效果，能耗低。此外，利用注浆泵产生的频率可调的脉冲磨料水射流可有效避免水垫效应，提高破煤效率。
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公开(公告)号：CN114000826A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111215311.6
申请日：2021-10-19
申请人： 河南理工大学
摘要： 本发明公开了一种利用超前预混合脉冲磨料水射流破煤增透装置及方法；该装置包括预混搅拌罐、混砂电机、注浆泵、压力表、高压旋转水尾、钻杆、一体化钻头。一体化钻头包括射流喷嘴和转换阀芯，并且通过转换阀芯调节射流喷嘴的开关；本发明通过将磨料与水在预混搅拌罐中充分混合后，利用注浆泵加压形成脉冲磨料水射流，再经由一体化钻头上的径向喷嘴加速后冲蚀煤体进行增透。采用超前预混合脉冲磨料水射流进行煤层卸压增透，一方面装备简单，解决了连续供应磨料的问题，提高了工程应用性；另一方面采用低压力磨料水射流即可产生超高压水射流的增透效果，能耗低。此外，利用注浆泵产生的频率可调的脉冲磨料水射流可有效避免水垫效应，提高破煤效率。
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