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公开(公告)号：CN114487125A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210064568.4
申请日：2022-01-20
Applicant: 平顶山天安煤业股份有限公司 , 中国矿业大学 , 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种用于确定煤体各向异性的三维监测综合方法，采用现场探测和实验室测试相结合的方式，在实验室测试方面借助低场核磁共振技术、应力孔渗测试方法和三向纵波测试方法对不同深度煤芯的孔隙结构、应力、渗透率敏感性进行测试并获取对应数据；在现场探测方面通过钻孔窥视仪获取对不同深度钻孔壁面上的层理或弱面结构位置及周向分布数据，并通过特定的穿层钻孔位置布设及超声波收发系统的探测方式及位置布设，从而能获得探测钻孔间不同深度煤体基质信息，然后上述进行现场探测数据和实验室测试获得数据结果通过重叠数据筛选、异常数据剔除及综合数据反演后，计算得出煤层不同深度位置的非均质性系数，最终获得煤层各向异性的评估准则。
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公开(公告)号：CN114382468A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210065532.8
申请日：2022-01-20
Applicant: 平顶山天安煤业股份有限公司 , 中国矿业大学 , 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种煤层瓦斯储集条件的保压核磁监测方法，采用的核磁探测及瓦斯抽采一体化装置，在形成的穿层钻孔后续进行瓦斯抽采的同时，还能进行核磁共振的数据监测，通过实时的数据监测能对瓦斯抽采情况进行协同控制；另外通过对穿层钻孔采用胶囊封孔器进行保压密封处理，并且该一体化装置能在封闭空间内移动及其具备的呈球体结构的三维磁线分布，通过射频设备向处于三维磁场范围内的介质发射射频脉冲，将介质中的质子由低能级跃迁到高能级，通过天线的接收数据，从而实现该封闭空间所处煤层周围的瓦斯含量及压力的快速无损、原位精准监测，并能获得钻孔周围煤层的孔隙结构数据，最终根据获得的数据确定煤层瓦斯储集条件评判指标。
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公开(公告)号：CN114278918A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111653345.3
申请日：2021-12-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种沉浸式防爆高温混合气发生装置，适用于瓦斯及页岩气抽采的注热使用。包括燃烧系统和降温系统；将燃烧室及烟气换热管道设置在充满水的罐体中，气态还原剂和氧化剂在燃烧室内进行受控燃烧，燃烧产生的热量通过燃烧室壁、换热板和回程管传递给水，从而降低烟气的温度，提高水的温度。当水的温度到达沸点时，不断蒸发成水蒸气，并与燃烧产生的高温尾气混合，形成混合气，该混合气的温度可以根据进入燃烧室的氧化剂和还原剂的量进行控制。本装置燃烧的过程中火焰完全沉浸在水中，外加防爆罐体，能生产高温混合气的同时，有效防止火焰和火星泄漏，能够有效提供高温以CO2、水蒸气为主的混合气，可以用来解决煤层透气性差，瓦斯抽采困难的问题，安全可靠效率高。
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公开(公告)号：CN112145073B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202011039312.5
申请日：2020-09-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B7/00 , E21B7/18 , E21B47/00 , E21B47/06 , E21B47/07 , E21B33/06 , E21B43/34 , E21B34/00 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种原位可控的煤与瓦斯突出过程物理模拟方法，适用于煤矿井下煤与瓦斯突出机理的研究。首先，在原位高瓦斯突出煤层施工煤与瓦斯突出激发钻孔和参数测试钻孔，然后，每组参数测试钻孔中分别安放瓦斯压力传感器、应力传感器和温度传感器并封孔。待所有传感器监测参数稳定后，通过水射流发生装置产生的高压水射流冲击煤与瓦斯突出激发钻孔孔壁诱导煤与瓦斯突出，利用周围的参数测试钻孔监测煤与瓦斯突出激发过程中的瓦斯压力、应力和温度变化。采用深度学习算法分析获得的瓦斯压力、应力和温度数据，获取煤与瓦斯突出的临界条件。该方法操作简单、成本低、安全性高，并且能够更真实地反映煤与瓦斯突出过程。
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公开(公告)号：CN112878973B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110086480.8
申请日：2021-01-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/30 , E21B43/14 , E21B43/248 , E21B7/04 , E21B7/20 , E21B33/13 , E21B23/00
Abstract: 一种页岩储层甲烷原位多级脉冲聚能燃爆压裂方法，适用于深部页岩储层致裂增透来增抽页岩气。使用射孔枪聚能射孔在水平井井壁生成聚能缝槽，调整聚能燃爆管的位置使聚能孔与聚能缝槽相对应，页岩储层原位解吸甲烷达到燃爆浓度后，点火释放助燃剂，通过助燃剂与甲烷气体协同燃爆产生的高温高压气体进行一级燃爆压裂，之后甲烷继续解吸达到燃爆浓度，二次点火释放助燃剂进行二级燃爆压裂，循环往复对页岩储层实施多级脉冲聚能燃爆压裂，形成燃爆‑裂缝相互促进的造缝过程，实现接力式深穿透大范围造缝。该方法不需要消耗大量的水资源，原位解吸甲烷，没有地上运输、地下投放、混合等过程，安全、经济、环保优势非常明显。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113605840A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202111030989.7
申请日：2021-09-03
Abstract: 本发明公开了基于超高压水射流扩孔的以孔代巷抽采卸压瓦斯的方法，其首先在煤层回风巷工作面侧施工回风巷钻场，然后沿煤层顶板向工作面采空区方向施工定向长钻孔，采用超高压水射流对钻孔进行进钻全孔段扩孔作业，待扩孔完成后在该钻场内继续施工其他钻孔，钻孔沿工作面倾向均匀分布，直到该钻场所有钻孔均施工完毕后，对钻孔进行封孔并联网抽采；随之施工下一个回风巷钻场，重复以上步骤直到工作面钻孔施工完毕；本发明将定向长钻孔与超高压水射流有机结合抽采采空区裂隙带卸压瓦斯，可大幅减少钻孔施工工程量、降低瓦斯治理成本，提高工作面卸压瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN112878974A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110086494.X
申请日：2021-01-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/14 , E21B43/117 , E21B43/119 , E21B43/16 , E21B43/30
Abstract: 一种非常规天然气井水平分段甲烷多级脉冲燃爆压裂强化抽采方法，适用页岩气、煤层气和致密气井的瓦斯高效抽采。首先对水平井全段射孔，形成导向缝槽；然后向密封区段注入氧气，与甲烷预混形成一定浓度的混合气体；引爆甲烷，进行一级脉冲燃爆压裂，致裂缝槽周围储层；同时高温促进储层甲烷解吸；当监测到温度和一氧化碳浓度超过报警阈值时，向区段注入氮气，消除储层自燃风险；待甲烷充分解吸后，重复进行二级等多级脉冲燃爆压裂，形成立体裂缝网络；该区段压裂完成后，继续对下一区段进行燃爆压裂，直到水平井全部区段压裂完成；最后进行甲烷抽采。该方法利用水平井内原位解吸甲烷诱导燃爆，构造立体裂缝网络，提高了非常规天然气井的抽采效率。
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公开(公告)号：CN112878973A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110086480.8
申请日：2021-01-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/30 , E21B43/14 , E21B43/248 , E21B7/04 , E21B7/20 , E21B33/13 , E21B23/00
Abstract: 一种页岩储层甲烷原位多级脉冲聚能燃爆压裂方法，适用于深部页岩储层致裂增透来增抽页岩气。使用射孔枪聚能射孔在水平井井壁生成聚能缝槽，调整聚能燃爆管的位置使聚能孔与聚能缝槽相对应，页岩储层原位解吸甲烷达到燃爆浓度后，点火释放助燃剂，通过助燃剂与甲烷气体协同燃爆产生的高温高压气体进行一级燃爆压裂，之后甲烷继续解吸达到燃爆浓度，二次点火释放助燃剂进行二级燃爆压裂，循环往复对页岩储层实施多级脉冲聚能燃爆压裂，形成燃爆‑裂缝相互促进的造缝过程，实现接力式深穿透大范围造缝。该方法不需要消耗大量的水资源，原位解吸甲烷，没有地上运输、地下投放、混合等过程，安全、经济、环保优势非常明显。
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公开(公告)号：CN111395991B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010186902.4
申请日：2020-03-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种可回收大阻力高压钻孔密封装置及使用方法，高压胶囊组件包括前胶囊和后胶囊，前胶囊和后胶囊上均套接设有可变径增大的增阻部件、且增阻部件上设有增阻翅片，前胶囊的增阻部件后端和后胶囊的增阻部件前端通过胶皮密封筒密闭固定连接，前胶囊的增阻部件前端和后胶囊的增阻部件后端分别套接安装有弹性密封胶圈，前胶囊和后胶囊之间形成泄露压力监测空间。本发明通过对泄露压力监测空间内的压力值的监测，可以实现高压泄露预警，增阻部件的设置可避免出现封堵失效、高压胶囊组件在高压注水或注气反作用力作用下意外脱出的情况，高压胶囊组件收缩复位后可实现回收利用，大大提高煤层高压注水或注气作业的安全性、可靠性和经济性。
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公开(公告)号：CN111828082A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010706640.X
申请日：2020-07-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种化学抽提与液态炸药相协同的煤层增透方法，步骤是：先在煤层中施工一个钻孔，钻孔内送入注浆管与回浆管，并在孔口进行封堵；封孔完成后，向钻孔中注入有机抽提剂进行抽提作业；抽提作业完成后，再注入液态炸药与示踪剂；当回收到液态炸药时，说明炸药的渗透作业已经完成，进行爆破作业。本发明先对煤层进行化学抽提作业，清除裂隙、孔隙中可溶性小分子与杂质，拓宽裂隙系统，增加液态炸药的扩散范围，然后充分利用液态炸药的流动性特点，使之在煤体裂隙系统中充分渗透扩散，形成一片渗透区，极大地提高了爆破作业的影响范围与爆破效果。同时，炸药爆炸也会诱使抽提药剂爆炸，提高了爆炸威力，同时清除了煤层中残留药剂。
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