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公开(公告)号：CN118794783A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410791204.5
申请日：2024-06-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种甲烷原位燃爆压裂及评价模拟一体化试验装置及方法，通过配气系统与远程控制系统的配合，实现了具有危险性燃爆气体的远程精确配气；通过高能电打火系统、高频信号采集系统与远程控制系统结合，实现了电打火引爆与高频数据采集的微秒级同步触发；通过在燃爆腔体设置多个通孔模拟射孔，实现了井筒射孔内燃爆载荷的精准监测；通过三轴岩心夹持器和渗透率测量系统实现了燃爆载荷作用后岩石样品渗透率的不卸压原位测试；最终获得不同井筒温度及压力、不同地应力状态、不同甲烷浓度和不同点火工艺等条件下岩石样品压裂的载荷曲线、受力曲线、温度曲线及压裂形态参数，从而为后续甲烷原位燃爆压裂技术的应用提供大量实测数据及分析样本。
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公开(公告)号：CN117536659A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311821318.1
申请日：2023-12-27
Applicant: 山西朔州山阴金海洋五家沟煤业有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及治理煤矿巷道底板底臌设备领域，尤其是一种钻装一体的巷道底板锚索安装装置及其实施方法，其包括空心钻杆、车架、进给驱动机构、旋转驱动机构及动力机构，空心钻杆为多节可拆卸式连接结构，控臌锚索插入空心钻杆内部；空心钻杆底部设置分离式钻头；旋转驱动机构包括主动齿轮、固定齿轮及回转台；进给驱动机构包括设置在回转台上的主动摩擦轮及从动摩擦轮，空心钻杆夹持在主动摩擦轮及从动摩擦轮之间。本发明通过设计一种分离式钻头和棘轮钻头组合的方式，实现锚索安装时的钻孔和安装两道工序合二为一，简化了锚索施工时的安装步骤，提高锚索安装效率。
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公开(公告)号：CN116908042A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310887097.1
申请日：2023-07-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤与瓦斯突出预测指标一体化测定装置及方法，钻屑量测试装置对每次收集的煤样钻屑进行称重，并通过两个不同孔径筛网的筛分，获得符合粒径要求的煤颗粒；完成筛分后分别将煤颗粒输送至钻屑瓦斯解吸指标K1值测试装置和钻屑瓦斯解吸指标Δh2测试装置，上述测试装置直接能获取钻屑瓦斯解吸指标K1值和Δh2值；当钻杆钻进过程中产生的全部钻屑量收集完成后，将钻孔瓦斯涌出初速度指标q测试装置与钻孔密封连接，通过测量不同时刻水柱压差测量计两侧液面高度差，最终得出钻孔瓦斯涌出初速度指标q值；在井下采样后直接进行煤与瓦斯突出预测指标的测定，并且整个测定过程均在同一个装置中实现，从而实现快速、精准地测定煤与瓦斯突出预测指标。
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公开(公告)号：CN116906108A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310630498.9
申请日：2023-05-31
Applicant: 平顶山天安煤业股份有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种热烟气驱替煤层甲烷水平多向闭环抽采的方法，先采用CH4燃爆压裂技术在各个水平钻井原位协同燃爆反应产生气体冲击压裂水平钻井周围煤层形成裂缝网络，然后向各个水平钻井注入的热烟气由于自身较高的温度可促进煤体CH4气体的解吸，且热烟气中CO2、SO2、NO2因竞争吸附优势可大量置换出大跨度煤层吸附的CH4气体并进行闭环利用，在实现热烟气封存的同时提高煤层甲烷开采效率。另外水平监测井中的集成式多参数监测装置能根据当前获取的水平钻井参数变化调整各水平钻井的燃爆气体注入参数、热烟气注入参数，从而对各水平钻井的气体注入参数进行独立动态精准调控，最大化提高大跨度煤层各区域甲烷燃爆压裂、热烟气封存和CH4抽采效率。
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公开(公告)号：CN116658140A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310630513.X
申请日：2023-05-31
Applicant: 徐州矿务集团有限公司 , 中国矿业大学 , 新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司 , 江苏国能深井安全开采科技有限公司
IPC: E21B43/26 , E21B43/247 , E21B47/00 , E21B47/06 , E21B47/07
Abstract: 本发明公开了一种热烟气驱替燃爆压裂煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法，先对各个水平分支钻井分别划分区段，并在各个区段先施工射孔裂缝，然后在每个区段内采用CH4燃爆压裂技术进行原位协同燃爆反应产生气体冲击射孔裂缝使其进一步发育扩展形成裂缝网络，然后依次向各个水平分支钻井注入热烟气，热烟气由于自身较高的温度可促进煤体CH4气体的解吸，且热烟气中CO2、SO2、NO2因竞争吸附优势可大量置换出特厚煤层吸附的CH4气体，然后热烟气和CH4气体继续闭环利用，在实现热烟气封存的同时提高煤层甲烷开采效率，通过持续闭环利用过程，最大化提高特厚煤层各区域甲烷燃爆压裂、热烟气封存和CH4抽采效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116591654A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310630496.X
申请日：2023-05-31
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种热烟气驱替煤层甲烷的闭环抽采及同位素示踪方法，先采用CH4燃爆压裂技术在不可采煤层原位协同燃爆反应冲击压裂煤层形成裂缝网络，然后向燃爆压裂煤层注入的热烟气由于自身较高的温度可促进煤体CH4气体的解吸，且热烟气中的CO2、SO2和NO2因竞争吸附优势可大量置换出不可采煤层吸附的CH4气体，且抽采出来的CH4和热烟气能继续闭环利用，在实现热烟气封存的同时提高煤层甲烷开采效率，另外采用特定同位素标记的燃爆气体以及热烟气，进行分析后能反演燃爆气体、热烟气以及抽采CH4气体在目标深部煤层运移特征及交互作用，因而可动态调控燃爆气体及热烟气注入参数，最大化提高深部不可采煤层热烟气封存及CH4开采效率。
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公开(公告)号：CN115306479A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211011397.5
申请日：2022-08-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/16
Abstract: 本发明公开了一种基于废弃矿井采空区的CO2区块化封存方法，在对采空区进行密封处理时，先将各个区域在地面投影并进行区域划分，通过在不同区域分别施工不同的钻孔，将裂隙带和弯曲下沉带内的瓦斯抽采后，利用垮落带和裂隙带作为CO2封存的主要场所，以注浆加固遗留煤柱，封堵裂隙带和填充弯曲下沉带为密封方式，通过在裂隙带及垮落带内注入碱性粉煤灰浆液，不仅可以对注入采空区的CO2进行吸附固化使其封存在裂隙带及垮落带内，而且由于矿化反应，使碱性粉煤灰浆液凝固增加其胶结强度，对裂隙带和垮落带的裂隙进行胶结及密封，增加裂隙带和垮落带的稳定性，这样后期裂隙带和垮落带不易发生形变或坍塌等情况，从而实现CO2气体的长期封存。
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公开(公告)号：CN113530516B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202110804091.4
申请日：2021-07-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种脉动CO2泡沫压裂及评价模拟一体化试验装置及方法，通过CO2增压液化系统和泡沫压裂液定量注入系统实现了不同泡沫质量CO2泡沫压裂液的配制；高温高压泡沫性能评价系统能模拟研究深部高温高压环境下不同配比的CO2泡沫稳定性能；脉动压裂控制系统能实现高频大幅度脉动压裂；三轴岩心夹持器可模拟深部原位应力环境，其与声发射监测系统结合能研究压裂过程裂缝扩展及破裂能量规律；另外将三轴岩心夹持器和渗透率测量系统结合，能用于评估压裂前后试样渗透率的变化情况；因此本发明能模拟非常规天然气储层脉动CO2泡沫压裂过程，获取各种不同情况的试验数据，从而能对CO2泡沫压裂液的配比进行优选，并能研究不同脉动参量对于压裂效果的影响。
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公开(公告)号：CN114719455A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210491082.9
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于不同相态CO2的定向层位式地热强化开采方法，从地面向干热岩储层钻设竖井，在竖井同一侧依次钻设第一水平钻井、第二水平钻井和第三水平钻井，并在第二和第三水平钻井内均布设定向孔洞，其在后续CO2流体相变致裂时起到导向作用，接着布设多相态CO2地热开采系统。这种单井“注入‑提热”过程可有效提高地热开采效率；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂增加体积改造范围，此时CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，使超临界状态的CO2流体与地热层换热，最后超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电，从而有效保证地热资源开采后的换热效率，提高地热资源的整体开采效率。
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公开(公告)号：CN113338888B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110755442.7
申请日：2021-07-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263 , E21B43/08 , E21B47/00 , E21B41/00 , E21B33/13
Abstract: 本发明公开了一种水平分支井燃爆压裂促进竖井页岩气开采的方法，先打设竖井及多个水平分支井，然后向其中一个水平分支井内安装首个燃爆封孔器，使其与水平分支井的最深处之间形成封孔段；进行燃爆压裂时，先向封孔段内注入燃爆气体，通过检测装置实时检测，直至达到爆炸所需值时，停止燃爆气体注入，最后控制点火头点火，从而引发封孔段内的燃爆气体发生爆炸，气体爆炸产生的高温高压气体和爆轰冲击波，通过筛管上的网孔对周围页岩进行一次冲击压裂过程，重复多次采用后退式燃爆压裂使该水平分支井周围形成裂隙网络；因此本发明无需水源即能使储层内部产生复杂的裂隙网络，同时还能使裂隙网络保持较长时间的连通性，从而保证页岩气的抽采。
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