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公开(公告)号：CN113446050B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202110697130.5
申请日：2021-06-23
申请人： 煤炭科学技术研究院有限公司
IPC分类号： E21F7/00
摘要： 一种长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采方法及系统，系统包括定向长钻孔注气子系统和本煤层钻孔抽采子系统，方法包括以下步骤：在预进行回采的工作面顺槽内按设计布置若干钻场；在钻场内沿工作面逆回采方向施工定向长钻孔，在定向长钻孔施工完毕后，进行定向长钻孔的封孔处理；在已施工定向长钻孔的区域煤层下分层施工瓦斯抽采钻孔，在瓦斯抽采钻孔施工完毕后，进行瓦斯抽采钻孔的封孔并网处理；将注气管路与定向长钻孔孔口管路连接，通过注气管路向定向长钻孔内注入预定压力的气体，并通过抽采管路将工作面煤层中驱替出的混合瓦斯气体抽出，待工作面开采至注气定向长钻孔覆盖区域时，注气定向钻孔可连接至抽采系统，转化为抽采孔抽采采空区瓦斯。
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公开(公告)号：CN113236344A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110654950.6
申请日：2021-06-11
申请人： 煤炭科学技术研究院有限公司
IPC分类号： E21F7/00
摘要： 本发明公开了一种注氮气掺混阻燃剂驱替促抽防治煤层自燃装置和方法包括制氮机、增压系统、三通管、掺混器和抽采系统，制氮机上设有第一出气口，增压系统设有增压进气口和增压出气口，三通管包括第一管道、第二管道和第三管道，第一管道分别与增压出气口、第二管道和第三管道相连，第二管道上设有第一支管，第一支管的出口端与注氮钻孔连接，掺混器上设有掺混器进气口和掺混器出气口，掺混器进气口与第三管道相连，掺混器出气口与第一支管相连，抽采系统包括多个抽气支管、汇流管和抽采干管，多个抽气支管与抽采钻孔连接。本发明通过向煤层内注入氮气掺混阻燃剂的混合气体，驱替促抽强化煤层瓦斯抽采，提高煤层瓦斯抽采率，同时防治煤层自燃。
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公开(公告)号：CN114607336A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210219699.5
申请日：2022-03-08
申请人： 煤炭科学技术研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种煤矿井下高压气液两相射流冲击卸压增透装置，包括：气液两相集成系统以及钻机集成系统；气液两相集成系统，包括高压水生成系统、高压气生成系统以及掺混器，且气液两相集成系统集成设置于第一平台；钻机集成系统，包括与掺混器相连接的气液两相耐高压水辩，气液两相高压水辩连接有气液两相耐高压密封钻杆，气液两相耐高压密封钻杆的自由端连接有气液两相射流组件，钻机集成系统组件均集成设置于第二平台。该发明通过在第一平台和第二平台上设置高度集成化高度自动化的气液两相集成系统以及钻机集成系统，优化了低渗煤层造穴冲孔作业的操作设备，达到用水量小且冲击破煤效率高、排水排渣能力强的优化效果。
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公开(公告)号：CN114352343A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111516470.X
申请日：2021-12-06
申请人： 煤炭科学技术研究院有限公司
摘要： 本发明提出一种低瓦斯赋存高强度开采工作面瓦斯超限防控方法，包括本煤层注气驱替强化抽采降低煤层瓦斯含量，顶板定向长钻孔和上隅角埋管联合抽采控制工作面瓦斯涌出。具体工艺为：回采前，在本煤层施工顺层注气孔与抽采孔，通过注气孔向煤体内注入压力高于煤层瓦斯压力的气体，驱替置换煤层瓦斯，较大限度地降低煤层瓦斯含量；回采过程中，通过在上覆岩层冒落带上部施工顶板走向定向长钻孔，对采空区瓦斯进行抽采，减少采空区瓦斯涌出；同时在上隅角进行插管抽采，降低上隅角瓦斯浓度。通过实施本发明，可确保高强度开采工作面瓦斯零超限，实现安全高效开采。
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公开(公告)号：CN114323553A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111387381.X
申请日：2021-11-22
申请人： 煤炭科学技术研究院有限公司 , 煤炭科学研究总院
摘要： 本发明提出了一种高压气液两相射流流型产生与效果测试的系统与方法，其中系统，包括：两相射流流型产生系统、流型观测系统和流型效果测试系统；所述两相射流流型产生统包括液相产生单元、气相产生单元和掺混器；所述液相产生单元和气相产系生单元均与掺混器连通，所述掺混器通过管道依次连通两相流压力变送器和喷嘴；所述流型观测系统包括流型观察管和摄像机；所述流型观察管安装在掺混器与两相流压力变送器之间的管道上；所述流型效果测试系统包括压力检测单元和热成像仪。本发明所述高压气液两相射流流型产生与效果测试的系统，不仅可以探究高压气液两相射流不同流型的产生规律，同时可以对不同流型的射流结构及射流效果进行测试检验。
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公开(公告)号：CN113605961B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202110926570.3
申请日：2021-08-12
申请人： 煤炭科学技术研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种煤矿井下注气驱替注抽两用可回收封孔装置及方法，该煤矿井下注气驱替注抽两用可回收封孔装置包括实管、注气金属管、筛管、囊袋式注浆封孔器和注液封孔器，注气金属管、实管和筛管相连组成注气管柱，囊袋式注浆封孔器环绕在注气管柱的外周，注液封孔器设在注气金属管与实管的连接处，注气时，利用囊袋式注浆封孔器向注气管柱的外周注满封孔浆液，利用注液封孔器固定注气金属管，待注气完毕后，注气金属管和注液封孔器可以拆卸，然后在注气金属管的位置安装抽采管，可以实现抽采，能够一孔两用。本发明的煤矿井下注气驱替注抽两用可回收封孔装置具有抗压能力强、安全性能高、以及开采成本低等优点。
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公开(公告)号：CN114272777B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202111387119.5
申请日：2021-11-22
申请人： 煤炭科学技术研究院有限公司
IPC分类号： B01F23/232 , B01F25/312 , B01F35/21 , B01F35/83 , E21B43/00
摘要： 本发明提出一种实现井下低压气体掺混的两相射流掺混装置及掺混方法，其中掺混装置包括依次连通的输水泵站、高压水管路、文丘里型管路和气液两相出水管路，文丘里型管路连通有压风管路。本发明可以实现在不借助高压气泵站、高压气罐的基础上在井下应用高压气液两相射流技术，大大降低了井下的能耗与高压气体的危险性。通过电磁阀开关的数量，可以控制进气量的多少，进而得到不同含气率的气液两相流，为不同现场的条件提供选择。本发明提出的两相射流掺混装置，结构简单，安装方便，不仅可以显著降低气体的掺混压力，减少能耗，同时可以实现井下高压气液两相射流的现场应用，这对于煤层增透具有巨大的应用前景。
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公开(公告)号：CN114272777A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111387119.5
申请日：2021-11-22
申请人： 煤炭科学技术研究院有限公司
IPC分类号： B01F23/232 , B01F25/312 , B01F35/21 , B01F35/83 , E21B43/00
摘要： 本发明提出一种实现井下低压气体掺混的两相射流掺混装置及掺混方法，其中掺混装置包括依次连通的输水泵站、高压水管路、文丘里型管路和气液两相出水管路，文丘里型管路连通有压风管路。本发明可以实现在不借助高压气泵站、高压气罐的基础上在井下应用高压气液两相射流技术，大大降低了井下的能耗与高压气体的危险性。通过电磁阀开关的数量，可以控制进气量的多少，进而得到不同含气率的气液两相流，为不同现场的条件提供选择。本发明提出的两相射流掺混装置，结构简单，安装方便，不仅可以显著降低气体的掺混压力，减少能耗，同时可以实现井下高压气液两相射流的现场应用，这对于煤层增透具有巨大的应用前景。
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公开(公告)号：CN113446050A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110697130.5
申请日：2021-06-23
申请人： 煤炭科学技术研究院有限公司
IPC分类号： E21F7/00
摘要： 一种长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采方法及系统，系统包括定向长钻孔注气子系统和本煤层钻孔抽采子系统，方法包括以下步骤：在预进行回采的工作面顺槽内按设计布置若干钻场；在钻场内沿工作面逆回采方向施工定向长钻孔，在定向长钻孔施工完毕后，进行定向长钻孔的封孔处理；在已施工定向长钻孔的区域煤层下分层施工瓦斯抽采钻孔，在瓦斯抽采钻孔施工完毕后，进行瓦斯抽采钻孔的封孔并网处理；将注气管路与定向长钻孔孔口管路连接，通过注气管路向定向长钻孔内注入预定压力的气体，并通过抽采管路将工作面煤层中驱替出的混合瓦斯气体抽出，待工作面开采至注气定向长钻孔覆盖区域时，注气定向钻孔可连接至抽采系统，转化为抽采孔抽采采空区瓦斯。
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公开(公告)号：CN114607336B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202210219699.5
申请日：2022-03-08
申请人： 煤炭科学技术研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种煤矿井下高压气液两相射流冲击卸压增透装置，包括：气液两相集成系统以及钻机集成系统；气液两相集成系统，包括高压水生成系统、高压气生成系统以及掺混器，且气液两相集成系统集成设置于第一平台；钻机集成系统，包括与掺混器相连接的气液两相耐高压水辫，气液两相高压水辫连接有气液两相耐高压密封钻杆，气液两相耐高压密封钻杆的自由端连接有气液两相射流组件，钻机集成系统组件均集成设置于第二平台。该发明通过在第一平台和第二平台上设置高度集成化高度自动化的气液两相集成系统以及钻机集成系统，优化了低渗煤层造穴冲孔作业的操作设备，达到用水量小且冲击破煤效率高、排水排渣能力强的优化效果。
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