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公开(公告)号：CN114183075B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202111516316.2
申请日：2021-12-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种井下钻孔钻‑扩‑护一体化施工装置及方法，包括钻杆、钻孔、筛管、纠偏支架、破碎钻头、液压控制系统、小直径的主钻头以及大直径的辅助钻头，其中筛管外套在钻杆前方纠偏支架的脱钩上，小直径的主钻头利用齿轮传动的方式带动大直径的辅助钻头转动，钻头将破碎后的煤屑经钻杆上的破碎钻头和纠偏支架排出钻孔，液压控制系统连接并控制着纠偏支架、破碎钻头以及辅助钻头的伸展与收缩。该方法采用齿轮传动的方式进行双钻头钻进，利用纠偏支架支撑在钻孔的孔壁上，调整钻头的钻进角度，并将筛管外套在钻杆上的纠偏支架上，随钻杆的推动作用进入钻孔深处，实现了井下钻孔的钻进、扩孔以及筛管护孔一体化的功能，保证了煤层瓦斯抽采工作的顺利开展，进而提高瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN114200091A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202210149019.7
申请日：2022-02-18
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请公开了一种井下巷道有害物浓度空间分布数据的测定方法，包括如下步骤，选择井下巷道内的若干个截面；在每一个截面上选择若干个测定点；采集截面中所有的测定点的有害物浓度，得到每个测定点的测点浓度数据；基于截面上所有的测点浓度数据，计算得到截面的截面浓度分布数据；基于截面浓度分布数据，得到截面的截面浓度分布矩阵；基于截面浓度分布矩阵，得到截面的截面浓度数据；基于所有截面的截面浓度数据，得到巷道的巷道浓度数据。本申请通过点‑面‑区域的技术方式，避免了由于燃油车辆尾气排放后在巷道内不均匀分布造成的测量偏差，减少由于局部测量结果所引起的误差，使测量的精确度更高。
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公开(公告)号：CN114183075A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111516316.2
申请日：2021-12-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种井下钻孔钻‑扩‑护一体化施工装置及方法，包括钻杆、钻孔、筛管、纠偏支架、破碎钻头、液压控制系统、小直径的主钻头以及大直径的辅助钻头，其中筛管外套在钻杆前方纠偏支架的脱钩上，小直径的主钻头利用齿轮传动的方式带动大直径的辅助钻头转动，钻头将破碎后的煤屑经钻杆上的破碎钻头和纠偏支架排出钻孔，液压控制系统连接并控制着纠偏支架、破碎钻头以及辅助钻头的伸展与收缩。该方法采用齿轮传动的方式进行双钻头钻进，利用纠偏支架支撑在钻孔的孔壁上，调整钻头的钻进角度，并将筛管外套在钻杆上的纠偏支架上，随钻杆的推动作用进入钻孔深处，实现了井下钻孔的钻进、扩孔以及筛管护孔一体化的功能，保证了煤层瓦斯抽采工作的顺利开展，进而提高瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN114016967A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111310821.1
申请日：2021-11-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种煤层二次注液提高瓦斯抽采效果的装置及方法，包括钻孔、封孔装置、水箱、注液泵以及气‑水分离装置，钻孔内由上到下依次布置有测压管、抽采管和注液管；在原有的瓦斯抽采钻孔的基础上进行二次注液，通过向水箱内的水中添加疏水性表面活性剂溶液，利用注液泵将表面活性剂溶液注入钻孔内部，待表面活性剂溶液在煤体孔隙‑裂隙中进行充分渗透，煤层水锁效应得以消除，打开抽采管上的抽采阀门，将抽采出来的瓦斯和水的混合物经过气‑水分离装置进行分离，通过利用表面活性剂分子作用机制消除因毛细管作用引起的“水锁效应”，毛细管力由阻力转变为动力，促进瓦斯的运移和解吸，进而提高了煤层瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN111103198A
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201911152348.1
申请日：2019-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提出一种带CT实时扫描的真三轴水力压裂实验装置，包括真三轴压力室、支架、加载装置、泵压系统、CT扫描系统及控制/监测装置。真三轴压力室包括盖板和筒体；支架包括顶板、底板及立柱，位于CT扫描区内的装置均由碳纤维材料制成；加载装置包括轴压、侧压以及围压加载装置，提供实验所需的轴压、侧压和围压；泵压装置包括注入泵和压裂管控制着实验所需要的水压；CT扫描装置包括CT放射源和CT探测器，实时观察试件内部变化；监测/控制装置包括声发射传感器、微震传感器以及流体压力传感器。此外，本发明还公开了一种实验方法，实现了真三轴应力下水力压裂与CT扫描的实时配合，对于研究试件的裂隙发育、形态等情况有重要意义，为工程实践提供指导。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110925015A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911292240.2
申请日：2019-12-16
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F7/00 , E21B43/263
Abstract: 本发明公开了一种利用水射流钻孔空腔瓦斯爆炸增强煤层渗透性技术，属于煤矿瓦斯治理技术。在煤层底板岩巷中，利用穿层钻孔按照以下过程进行瓦斯治理：首先，在煤层底板岩巷中开凿钻场，向煤层中施工穿层钻孔，并利用高压水射流进行冲孔造穴；其次，对利用高压水射流冲孔后形成的钻孔空腔进行封孔；再者，连接点火总控装置，触发钻孔空腔瓦斯爆炸；最后，待钻孔空腔内瓦斯重新聚集后，再次连接点火总控装置，触发钻孔空腔瓦斯二次爆炸。此方法能够提高工作效率，降低煤层瓦斯压力和含量，提高煤层渗透性，节约成本，安全高效。
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公开(公告)号：CN109558678A
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201811443457.4
申请日：2018-11-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种计算矿井全风网突出冲击波传播特征的多维耦合方法，包括突出源近源巷道FLUENT多维计算、远源巷道Flowmaster一维计算和MPCCI多维度耦合计算方法。针对突出源周边井巷冲击气流特点，建立煤粉-瓦斯固气两相流模型，利用FLUENT计算模拟，得出不同巷道类型下突出冲击波的衰减特征和衰减因子；在上述结论基础上对远源巷道分支进行一维简化，确定巷道结构的等效压损和突出压力源等效衰减曲线，借助Flowmaster软件计算远源巷道突出冲击波的传播特征；进一步采用MPCCI软件耦合求解突出冲击波在突出源近源巷道(FLUENT多维计算模型)、突出源远源巷道(Flowmaster一维计算模型)以及耦合面处的冲击压力变化趋势，从而获得突出冲击波在整个井下风网内的传播特征。通过本发明可以高效准确地计算突出冲击波在矿井全风网中的传播特征。
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公开(公告)号：CN109469474A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811480470.7
申请日：2018-12-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明专利公开了一种基于下向穿层钻孔同时测定多煤层瓦斯压力的装置和方法。所述测压装置包括置于钻孔内并通至多个煤层和岩层的套管，套管上装有与煤层顶底板位置对应的法兰盘，管路上与法兰盘相邻固定有隔离囊袋，隔离囊袋用于隔离气室与水泥砂浆填充室，避免水泥砂浆流入气室内。套管中各管分为注浆和测压两类用途，相邻隔离囊袋之间隔离的空间与孔口分别通过套管中注浆管和测压管相连，与岩层相接的隔离空间为水泥砂浆填充室，通过注浆管与孔口相通并注浆，注浆管孔口端与注浆泵相连并向水泥砂浆填充室注浆；与煤层相接的隔离空间为气室，通过测压管与孔口相通，测压管孔口端与压力表相连并用于测压。测压方法基于上述装置进行分层测压。本发明测压效果好、施工成本低、材料简单易得，能够有效解决单独测定煤层群瓦斯压力施工量大、测定成本高等问题。
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公开(公告)号：CN109404033A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201910007083.X
申请日：2019-01-04
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F1/02
Abstract: 本发明公开了一种瓦斯积聚倾斜巷道风流季节性变化的定量实验装置，本装置包括模拟巷道系统、数据采集处理系统、温度控制系统；本装置的温度控制系统包括管道加热装置与进风口空气加热制冷装置，通过温度控制系统来改变进风口温度和巷道内的气体温度，实现井下风流温度的季节性变化；通过充入模拟巷道瓦斯气体改变模拟巷道的瓦斯浓度，通过调节模拟巷道系统的倾角来改变模拟巷道的高差；最终实现模拟瓦斯积聚倾斜巷道在季节性温度变化中的风流情况，从而可以开展瓦斯积聚倾斜巷道风流季节性变化的定量研究。
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公开(公告)号：CN108343400A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810080230.1
申请日：2018-01-27
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 一种利用定向钻孔顺层抽采煤层群瓦斯的方法，属于煤矿瓦斯治理方法。在地面或巷道中利用定向钻机按一定的倾角向深部煤层群各煤层中分别施工定向钻孔，达到煤层所在深度后改变定向钻机钻进方向，使钻头按与煤层平行的角度向煤层中钻进，定向钻孔进入煤层中的距离由事先设计的开采范围确定。然后，利用该定向钻孔分别抽采煤层群各煤层中的瓦斯，待煤层的煤与瓦斯突出危险性消除以后，对煤层进行回采。在消除煤与瓦斯突出危险性之后，煤层群中各煤层的开采顺序不分先后。在某个煤层回采期间，可以利用其他未开采煤层中的定向钻孔抽采因采动影响而释放出的卸压瓦斯。能提高工作效率，减少工作量，节约成本，瓦斯抽采率和抽采浓度高，方便瓦斯的利用。适用于包含两个或者更多煤层的煤层群的瓦斯治理。
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