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公开(公告)号：CN113047900A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110381279.2
申请日：2021-04-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种钻孔内燃烧煤体卸压增透装置及其使用方法，本装置通过将氧化剂和还原剂在钻孔内进行受控燃烧，点燃周围煤体，煤体在高温下与氧化剂反应，通过控制氧化剂供给量，从而控制钻孔内燃烧速率；煤体燃烧后主要产物为气体，便于及时排除；煤体的不断燃烧转化为卸压提供更大自由面和空间，在地应力的作用下自有空间周围形成裂隙网；钻孔内的高温高热在煤体内部产生温度梯度，因而产生不均匀的热应力使得煤体不断脱落，同时，高温的存在也促使煤体不断解析出可燃气体，支持钻孔内进一步燃烧。
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公开(公告)号：CN109025938B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201810653943.2
申请日：2018-06-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/16 , E21B43/247
Abstract: 一种煤矿井下多级燃烧冲击波致裂煤体强化瓦斯抽采方法，通过高压气瓶和减压阀通过注气抽采管向钻孔内注入大量的N2或CO2，之后通过高压气瓶及减压阀向高温高压燃烧室内注入一定量的甲烷和干空气，使其混合燃烧形成高温高压冲击波，当高温高压燃烧室内压力达到30MPa时电磁阀自动开启，高温高压冲击波瞬间释放，推动活塞压缩N2或CO2，从而使钻孔周围煤体产生大量裂隙。重复生成冲击波形成多级冲击，后一级的冲击在前一级的基础上继续冲击，使钻孔周围煤体裂纹进一步扩展贯通，经过多级冲击压缩N2或CO2后，钻孔周围煤体会形成更多的裂隙网络。同时高温高压冲击波余热能够促进煤体解吸，起到一定的驱替瓦斯作用，进而强化钻孔高效抽采瓦斯。
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公开(公告)号：CN109488364A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811422815.3
申请日：2018-11-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种水力割缝与压抽交替协同强化瓦斯抽采方法，通过在煤层施工瓦斯抽采钻孔，经过水力割缝增透措施后结合高压风机的风压作用，进行合理的压抽交替程序提高煤层瓦斯的抽采效果，防止煤层在长时间抽采后，煤层瓦斯压力降低，导致压差减小解吸效果减弱，进而导致抽采效果减弱。在抽采钻孔施工水力割缝措施可以有效增透，通过高压风机的风压和抽采交替协同进行，可以有效的提高煤层瓦斯的解吸流动，进而提高钻孔瓦斯的抽采效果，从整体上降低矿井煤与瓦斯突出危险性。
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公开(公告)号：CN106761641A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611113775.5
申请日：2016-12-06
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26
Abstract: 一种煤体电脉冲致裂增渗实验系统及方法，适用于提高低渗透、高吸附煤层的瓦斯抽采率。该系统包括高压充电电源、高压储能电容器、放电开关、高压击穿发生器。所述的高压充电电源将220V的交流电整流、升压至0‑300kV范围内的可调电压；所述的高压储能电容器可将高压电储存起来；所述的放电开关可实现瞬间释放高压储能电容器储存的高压电；所述的高压击穿发生器通过液压控制系统能够在煤样的三轴方向施加压力。该系统利用高压脉冲放电技术实现煤层致裂，能够较好的疏通瓦斯渗流过程中的通道，对于提高低透气、高吸附煤层瓦斯的抽采率有着重要意义。
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公开(公告)号：CN117988765B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202410131472.4
申请日：2024-01-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种钻孔及其周围裂隙自适应高效封孔系统和方法，系统：花管前端连接有两个花管副管；两个高频振动电机的输出轴插装于两个花管副管中；抽采管路贯穿地设置在花管的轴心处，其相对两侧通过两个支撑薄板与花管的内侧壁连接；支撑薄板的漏孔区域设置有震敏薄膜；花管的多组出料口A处对应套装有多个环形高弹囊袋；螺旋输送单元中送料筒体的首端连接有进料管路和进气管路，进料管路的进料端与物料加热器的排料口连接，进气管路的上游侧依次连接增压泵、气体加热器和储气罐；方法：施工钻孔；组装并安装裂隙封堵装置；进行钻孔周围裂隙的封堵作业；组装并安装钻孔封堵装置；进行钻孔的封堵作业。该系统和方法能实现对钻孔及其周围孔隙的高效封堵作业。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117988765A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410131472.4
申请日：2024-01-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种钻孔及其周围裂隙自适应高效封孔系统和方法，系统：花管前端连接有两个花管副管；两个高频振动电机的输出轴插装于两个花管副管中；抽采管路贯穿地设置在花管的轴心处，其相对两侧通过两个支撑薄板与花管的内侧壁连接；支撑薄板的漏孔区域设置有震敏薄膜；花管的多组出料口A处对应套装有多个环形高弹囊袋；螺旋输送单元中送料筒体的首端连接有进料管路和进气管路，进料管路的进料端与物料加热器的排料口连接，进气管路的上游侧依次连接增压泵、气体加热器和储气罐；方法：施工钻孔；组装并安装裂隙封堵装置；进行钻孔周围裂隙的封堵作业；组装并安装钻孔封堵装置；进行钻孔的封堵作业。该系统和方法能实现对钻孔及其周围孔隙的高效封堵作业。
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公开(公告)号：CN114152160B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202111543990.X
申请日：2021-12-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种采用高压电脉冲的孔内定向碎石装置，包括装置壳体，装置壳体上设置有高压电脉冲组件、换丝组件、液态炸药注液组件和绝缘材料，绝缘材料填充于装置壳体的内腔中，装置壳体的中部靠外侧嵌装有密封橡胶圈，高压电脉冲组件、换丝组件、液态炸药注液组件上的部分零件偏置于装置壳体的内部；液态炸药注液组件将液态混合炸药注入待爆破孔内，且注入的液态混合炸药位于密封橡胶圈以下。本发明布局紧凑，使用方法简单、性能可靠、便于维护,采用扇形下部造型实现定向破岩，通过高压电脉冲爆破金属丝并引发液态混合炸药的二次爆炸提升破岩效果，且可以通过调节储存电能和注入炸药量，能够精确控制爆破能量，可连续多次实施放电爆破。
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公开(公告)号：CN113047900B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110381279.2
申请日：2021-04-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种钻孔内燃烧煤体卸压增透装置及其使用方法，本装置通过将氧化剂和还原剂在钻孔内进行受控燃烧，点燃周围煤体，煤体在高温下与氧化剂反应，通过控制氧化剂供给量，从而控制钻孔内燃烧速率；煤体燃烧后主要产物为气体，便于及时排除；煤体的不断燃烧转化为卸压提供更大自由面和空间，在地应力的作用下自有空间周围形成裂隙网；钻孔内的高温高热在煤体内部产生温度梯度，因而产生不均匀的热应力使得煤体不断脱落，同时，高温的存在也促使煤体不断解析出可燃气体，支持钻孔内进一步燃烧。
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公开(公告)号：CN112459722B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202011320921.8
申请日：2020-11-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于纳米流体的液电击穿与红外热辐射相协同的冲孔装置与方法，该装置包括钻杆、可移动式封孔器、液电击穿组件和红外辐射加热组件，首先将本冲孔装置安装在计划的冲孔位置，并用封孔器封孔，然后用注液泵站向注液腔中注入纳米流体，接着高压电脉冲发生器为正负电极板供电触发液电效应进行冲孔，最后开启红外加热器以热应力致裂煤体；本发明采用纳米流体这一高传热性能的能量输运工质将高压液电冲孔技术与红外热辐射加热技术相结合，既能发挥液电击穿便捷易精控的优势，又能利用红外辐射加热迅速升温致裂煤体，高效达到煤层增透和裂隙发育的目的，且方法简单、性能可靠、便于维护,具有广泛的工程应用前景。
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公开(公告)号：CN111929422A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010668660.2
申请日：2020-07-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层高压电脉冲致裂增渗范围的测定方法，步骤是：在煤层中水平定距布置正极致裂孔和负极致裂孔，在两致裂孔的垂直平分线上布置多个测量孔，将致裂孔密封并分别低压注入液体示踪剂；将正电极置入正极致裂孔中，负电极置入负极致裂孔中，启动高压电脉冲致裂系统进行致裂；致裂完成后，再次向致裂孔中注入液体示踪剂，注入结束后再次密封；比较致裂前后测得的各测量孔中瓦斯气体浓度数据和有无液体示踪剂，判断井下高压电脉冲增渗的有效作用范围，为下一阶段致裂布孔提供位点参考，本发明可以通过对气液两相参数的综合测定结果判断出高压电脉冲致裂增渗技术的有效作用范围，并可以定性定量的得出后续致裂孔的布置方案。
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