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公开(公告)号：CN115306480A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211069981.6
申请日：2022-09-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/16
Abstract: 一种废弃矿井巷道改造与利用方法，步骤一：对矿井巷道进行三维地质探测与围岩力学测试；步骤二：根据围岩松动圈厚度、围岩裂隙发育情况以及围岩损伤状态对巷道狭长空间进行分区；步骤三：由充填区上方的地面位置向巷道内钻取竖井，并利用竖井将巷道空间与地面相连通，然后安装井口；步骤四：在竖井与巷道内安装管道；步骤五：在充填区的端部与利用区的端部以及二者之间区域砌筑分隔墙；步骤六：通过竖井与管道的垂直段之间的环空向充填区内投放固体废弃物；利用管道向利用区内注入高压空气或者成品油。该方法能解决矿井巷道局部区域围岩稳定性差而导致的地下空间利用难度大以及空间重构成本高的难题，可实现巷道地下空间的经济、安全与高效利用。
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公开(公告)号：CN115234200A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210916475.X
申请日：2022-08-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/00 , E21B43/247 , E21B43/26
Abstract: 一种非常规天然气储层甲烷原位定点燃爆压裂方法，对压裂目的井段进行射孔作业；通过压裂管柱将井下工具输送到目的井段；对井底产出的气体进行监测和甲烷浓度测试；将高压氧气注入到井下的高压喷枪内；引爆射孔孔眼内的氧气‑甲烷混合物，并进行多次定点燃爆压裂；向射孔孔眼内泵注高压氧气与二氧化碳；利用甲烷的长时间燃烧产生的高温对周围地层进行加热，并在射孔孔眼和冲击裂缝周围形成高温区；利用液态二氧化碳对高温区岩石进行强制对流换热；不断对冲击裂缝进行二次改造，提高原有裂缝复杂程度和裂缝体积。该方法能够解决现有燃爆压裂技术所存在的燃爆时间短、燃爆压力衰减快、裂缝起裂位置难以控制、燃爆压力对井筒冲击作用强烈的问题。
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公开(公告)号：CN114876435A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210598028.4
申请日：2022-05-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/267 , E21B43/247
Abstract: 一种页岩气井助燃剂投放与甲烷原位燃爆压裂方法，经连续油管向压裂工具停靠的工作位置泵注高压液氮，进行液氮体积压裂；通过连续油管由压裂工具向分支缝内泵注携带小粒径固态助燃剂的液氮，进行小粒径固态助燃剂与阻燃剂投放；进行小粒径固态助燃剂与阻燃剂的交替泵注；经连续油管由压裂工具向主裂缝内泵注携带中等粒径固态助燃剂的液氮，进行中等粒径固态助燃剂与阻燃剂投放；进行中等粒径固态助燃剂与阻燃剂的交替泵注；利用环境的温度使液氮气化生成氮气，并返排到地面；经连续油管由压裂工具向主裂缝内泵注少量气态助燃剂；进行多尺度燃爆压裂，直至完成整个井筒内的燃爆压裂作业。该方法能实现页岩气资源高效开发、便捷开发的目的。
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公开(公告)号：CN111414693B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202010194944.2
申请日：2020-03-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于分子动力学的异质结材料界面结合能测量方法，包括以下步骤：1)基于分子动力学仿真软件Materials Studio建立异质结材料鼓泡法模型；2)使用基于分子动力学仿真软件Lammps对异质结鼓泡模型进行分子动力学仿真模拟；3)观察异质结界面在探针作用下从开始鼓泡直至脱粘，以此观察鼓泡过程的发生机理，并测量鼓泡过程中鼓泡半径和鼓泡挠度；4)分析鼓泡半径、鼓泡挠度和加载力之间的相互关系，得到鼓泡过程的界面特性，在稳定撕脱阶段鼓泡半径与鼓泡挠度呈线性关系，鼓泡挠度和加载力也呈线性关系；5)基于以上得到的相关数据，并通过相关理论计算得到异质结材料的界面能W。
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公开(公告)号：CN114412434A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210068232.5
申请日：2022-01-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/295 , E21B43/26 , E21B43/267
Abstract: 本发明提供了一种深部煤炭资源地下原位流态化开采方法，确定需要进行流态化开采的煤层，于煤层中布置U型井组；对水平井进行二次改造，沿水平井不同位置钻出多条水平分支井，组建成鱼骨井；向鱼骨井内注入高压流体的方式压裂鱼骨井周围煤层；通过水平井向鱼骨井内注入空气；通过电击点火方式引燃或引爆复杂裂缝内甲烷‑空气混合物，利用甲烷与空气燃烧燃爆产生的高温环境促使复杂裂缝内高猛酸钾溶液释放氧气；不断进行地下煤炭的原位转化，随着原位流态化开采的不断进行，鱼骨井周围煤炭不断以流态化形式开采出来；同时，将转化产生的可燃气体在地面进行分离储存。该方法能有效增大煤层原位流态化开采的工作面，并能显著提高流态化开采与转化效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112832728A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110022546.7
申请日：2021-01-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于甲烷多级燃爆的页岩储层压裂方法，以空气和超临界CO2为工作流体，页岩储层甲烷为燃料，利用空气、超临界CO2和甲烷混合物燃烧爆炸产生的高压作用致裂储层，从而实现对低渗页岩储层的增产改造。本发明将常规的页岩储层水力压裂改造作业方式拓展到气压致裂、超临界CO2置换和甲烷多级燃爆多重致裂方式，利用空气‑超临界CO2混合流体在页岩储层内压开初始裂缝，通过调节超临界CO2的注入流量调节缝内的空气分布浓度，利用超临界CO2对页岩基质的强吸附能力促进甲烷解吸，从而为裂缝内燃爆压裂提供充足的燃料，本发明将燃爆压裂的作业空间从井筒拓展到裂缝内，有助于提高燃爆压裂的有效作用范围，从而实现页岩气资源的绿色、高效开发。
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公开(公告)号：CN111414693A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010194944.2
申请日：2020-03-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于分子动力学的异质结材料界面结合能测量方法，包括以下步骤：1)基于分子动力学仿真软件Materials Studio建立异质结材料鼓泡法模型；2)使用基于分子动力学仿真软件Lammps对异质结鼓泡模型进行分子动力学仿真模拟；3)观察异质结界面在探针作用下从开始鼓泡直至脱粘，以此观察鼓泡过程的发生机理，并测量鼓泡过程中鼓泡半径和鼓泡挠度；4)分析鼓泡半径、鼓泡挠度和加载力之间的相互关系，得到鼓泡过程的界面特性，在稳定撕脱阶段鼓泡半径与鼓泡挠度呈线性关系，鼓泡挠度和加载力也呈线性关系；5)基于以上得到的相关数据，并通过相关理论计算得到异质结材料的界面能W。
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公开(公告)号：CN110173246A
公开(公告)日：2019-08-27
申请号：CN201910304009.4
申请日：2019-04-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种水-液氮交替疲劳压裂干热岩提高采热率的方法，该方法是：首先采用高压水在短时间内通过射流喷嘴对干热岩进行压裂形成主裂隙，然后停止水力压裂，通过射流喷嘴在主裂隙中注入液氮，在液氮气化过程中已含水的干热岩体将产生近400℃极大温差使得其内部颗粒产生不同程度的收缩变形而产生微裂缝，同时气化后体积膨胀的氮气更容易进入微裂隙对干热岩进行再次压裂；如此反复，分别利用水和液氮不停的进行交替疲劳压裂使得干热岩体裂缝持续增加、扩大并相互连通，以致在注入井和生产井之间形成复杂连通的裂隙缝网；最后，利用水作为携热介质对地热能进行开采。本发明解决了目前水力压裂导致裂隙通道发生堵塞的问题，且提高了采热效率。
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公开(公告)号：CN207315421U
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201721149109.7
申请日：2017-09-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本实用新型公开了一种用于冲击倾向性巷道顶板的支护装置，包括两个承托机构和蜂窝工字钢梁组成，承托机构由三根侧壁开孔钢管和承托箱组成，承托箱由四个侧板和箱体底板组成，四个侧板两两相对设置相互焊接形成承托箱的侧壁，箱体底板焊接在四个侧板的一端形成承托箱底面；所述承托箱底面开设三个呈品字形分布的连接孔，三根侧壁开孔钢管的一端分别与承托箱底面的三个连接孔对应焊接且相互平行，蜂窝工字钢梁的两端分别插入在两个承托机构的承托箱内且蜂窝工字钢梁的端部与承托箱底面之间留有间隙。本实用新型具有较大的形变缓冲能力，能有效吸收围岩冲击能量，从而维护冲击倾向性巷道顶板的支护稳定性。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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