一种碎软煤层抽采钻孔柔性护孔装置及方法

    公开(公告)号:CN114658473B

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202210313266.6

    申请日:2022-03-28

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供一种碎软煤层抽采钻孔柔性护孔装置及方法。该装置包括钻具系统和柔性护孔系统。工作时,钻具系统将柔性护孔系统输送至预设部位。推动注水支撑管,前端固定装置从钻头的中心孔道伸出。支撑钩爪展开,嵌入钻孔内壁的煤层中。退出钻具系统。液压泵向注水支撑管内注入高压水。注水承压水囊充压膨胀。所述柔性护孔支架扩张,对钻孔进行支撑。抽采完成后,柔性护孔支架卸压收缩。柔性护孔支架可实现钻孔完孔后的快速护孔;柔性护孔支架的展开程度由支架弹性收缩力、注入水压以及外部护孔应力决定,三力达到平衡时支架动态平衡,此时柔性支架的展开程度随钻孔形状的改变而改变,自适应不同的钻孔环节,实时与孔壁贴合。

    一种采动井固井材料及其制作方法

    公开(公告)号:CN114315303B

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202111423884.8

    申请日:2021-11-26

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: C04B28/18 C09K8/467 E21B33/13

    摘要: 发明提供一种采动井固井材料及其制作方法。该固井材料可以满足地面井立井所受岩层层面的层间剪切、离层拉伸和地面井水平井段所受岩层的层内挤压作用。新型制备工艺使用了干混和湿混相结合,解决了现有技术中纳米材料在水泥浆体系中分散性差、在水泥浆体系中易于出现絮凝现象的问题。同时使纳米颗粒的增强增韧效应得到了有效发挥,改善了样品的强度和韧性。同时提供TAMair等温量热仪、NMR两种水泥性能表征手段,可以确定固井水泥所需参数,为科学选择泵送时间提供依据。

    一种用于煤层割压联合抽采的护孔系统及方法

    公开(公告)号:CN115059497A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210314176.9

    申请日:2022-03-28

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供一种用于煤层割压联合抽采的护孔系统及方法。该系统包括水力割缝子系统、水力压裂子系统和柔性护孔系统。所述水力割缝子系统包括高压水射流发生系统、钻杆钻具系统、孔口密封器、气渣分离器和钻机,所述水力压裂子系统包括乳化泵站、水箱、封孔装置和压裂管柱以及套管。所述柔性护孔系统包括前端固定装置、注水支撑管、柔性支架Ⅰ和注水连接段,其中水力割缝子系统与水力压裂子系统可有序完成对碎软煤层的区域化联合增透,该增透系统具有卸压范围广、定位精准等优势。同时柔性护孔系统可对形成的卸压空间及时进行支护作业。利用该护孔系统及方法可以有效增加瓦斯流动空间进一步大幅提升瓦斯抽采效率。

    一种煤与煤层气耦合协调开发装置及方法

    公开(公告)号:CN113011635B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202110190579.2

    申请日:2021-02-18

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供一种煤与煤层气耦合协调开发装置及方法。该装置包括数据输入模块、微处理器、显示器和存储器。所述数据输入模块将输入的实测指标值传递给微处理器。微处理器对输入指标值进行分析与评估,并输出评价报告或优化报告至显示器显示。所述存储器中存储有计算机程序。所述计算机程序包括煤与煤层气共采耦合协调度模型和非线性约束优化模型。该方法实现了在煤与煤层气共采总系统中考虑煤炭开采子系统与煤层气抽采子系统之间的耦合度和协调度。通过优化两个子系统耦合度和协调度,使两个子系统更好地进行配合,从而实现煤与煤层气高效共采。对煤与煤层气共采的两个子系统各个过程进行非线性优化,从而提高煤与煤层气共采系统的耦合协调度。

    一种定向长钻孔钻护一体化方法

    公开(公告)号:CN114658472A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210313223.8

    申请日:2022-03-28

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供一种定向长钻孔钻护一体化方法。该方法区别于传统筛管,柔性护孔支架的展开程度由支架弹性收缩力、注入水压以及外部护孔应力决定,三力达到平衡时支架动态平衡,此时柔性支架的展开程度随钻孔形状的改变而改变,自适应不同的钻孔环节,实时与孔壁贴合。相比较于传统筛管的被动护孔,柔性护孔支架护孔范围更大,柔性护孔可实现在钻孔失稳初期变形量较小时的主动护孔,维持钻孔更为完整的环形结构,减少护孔所需的支撑力。抽采达标后,柔性支架可进行收缩,随注水支撑管一同回收并重复利用,避免污染煤层影响开采,并降低护孔成本。

    一种采动井固井材料及其制作方法

    公开(公告)号:CN114315303A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111423884.8

    申请日:2021-11-26

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: C04B28/18 C09K8/467 E21B33/13

    摘要: 发明提供一种采动井固井材料及其制作方法。该固井材料可以满足地面井立井所受岩层层面的层间剪切、离层拉伸和地面井水平井段所受岩层的层内挤压作用。新型制备工艺使用了干混和湿混相结合,解决了现有技术中纳米材料在水泥浆体系中分散性差、在水泥浆体系中易于出现絮凝现象的问题。同时使纳米颗粒的增强增韧效应得到了有效发挥,改善了样品的强度和韧性。同时提供TAMair等温量热仪、NMR两种水泥性能表征手段,可以确定固井水泥所需参数,为科学选择泵送时间提供依据。

    一种深部矿井煤与瓦斯突出井上下联合防控方法

    公开(公告)号:CN113011705A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202110190578.8

    申请日:2021-02-18

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G06Q10/06 G06Q50/02 E21F7/00

    摘要: 发明提供一种深部矿井煤与瓦斯突出井上下联合防控方法,该方法包括归纳地质条件判断指标、确定各个判断指标对井上下联合方式的影响程度、构建地质条件库和井上下联合库、形成特定地质条件雷达图、形成井上下联合防突方法煤层地质适应性雷达图和地质因素与井上下联合防突方法进行匹配等步骤。该方法将基于多参照源的数据分析方法引入煤层群突出防治技术,从展现上让评估过程可视化,更快速地寻求到适合不同地质条件的井上下联合防控方法。

    一种煤与瓦斯突出危险性评判方法

    公开(公告)号:CN112730796A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011474905.4

    申请日:2020-12-14

    IPC分类号: G01N33/22

    摘要: 发明提供一种煤与瓦斯突出危险性评判方法。本方法充分考虑极限能量对煤体弹性能、瓦斯膨胀能和破碎能量及抛出能量的影响,对各类措施作用后的煤体是否消突进行准确估计,能够精准确定各类措施作用后卸压消突范围,相较于以前单纯依据采用瓦斯含量判定是否发生煤与发生突出,通过充分分析各类措施对导致突出的各种因素的能量影响最终进行判定,为各类措施防突范围的精准确定提供了依据,基本上保障了各类防突措施对突出煤层消突的真实性和客观性,能够获得较为准确的无突出危险性范围,为被煤矿安全开采提供有力保障。