一种基于水平定向钻孔液氮循环冻融增透抽采瓦斯方法

    公开(公告)号:CN105134284B

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201510480831.8

    申请日:2015-08-03

    CPC classification number: E21B36/001 E21B17/02 E21B43/243 E21F7/00

    Abstract: 一种基于水平定向钻孔液氮循环冻融增透抽采瓦斯方法,首先在进风巷或回风巷、低位巷、高位巷施工一个主钻孔,钻头到达煤层预定目标位置后,顺煤层水平方向均布定向施工多个分支钻孔,对煤层实施注水,然后开启阀门向主钻孔内灌注液氮,注入煤层分支钻孔及周围的水迅速冷冻,通过测温孔监测预增透区域平均温度降到‑2℃以下时停止注氮。煤体在水相变冻胀力、液氮气化膨胀力以及微孔液体流动渗透压共同作用下,促使宏观裂隙和微观裂隙扩展联通,构成裂隙网,增加煤层透气性。注入液氮结束后进行瓦斯抽采。可根据瓦斯抽采效果变化,对钻孔进行多次重复注水、注入液氮作业,达到增加钻孔周围煤层透气性,实现瓦斯快速高效抽采的目的。

    一种坚硬煤层顶板致裂装置及方法

    公开(公告)号:CN106285681A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610997771.1

    申请日:2016-11-11

    CPC classification number: E21C41/18

    Abstract: 一种坚硬煤层顶板致裂装置及方法,主要适用于硬度大、强度高且结构致密的采空区坚硬顶板致裂。首先向坚硬顶板施工致裂钻孔和监测钻孔至设定深度,将外置定点致裂装置的注水管送入两端采用超耐压封孔器密封的致裂钻孔内。将频率为6Hz的压力水经定点致裂装置内的出水口与静态破碎剂均匀混合成浆液,若温度监测装置监测到温度上升时,停止注水;当温度下降至初始温度时,开展脉动水力压裂作业,依靠不同频率压力水的“水击”和“水楔”作用,使岩层作用区域产生累积交变损伤。动态压裂过程中,实时监测致裂钻孔外接电子压力表的数值波动,若压力数值大幅降低且监测钻孔内有水流出,停止压裂作业。该方法成本低,操作简单,可有效提高顶板致裂效率。

    超声波空化与水力压裂联合激励煤层气抽采方法

    公开(公告)号:CN105971660A

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201610292288.3

    申请日:2016-05-05

    CPC classification number: E21F7/00 E21B43/2405 E21B43/26

    Abstract: 本发明公开了一种超声波空化与水力压裂联合激励煤层气抽采方法,首先在工作面进风巷或回风巷施工一个主钻孔和一个监测钻孔,主钻孔内的钻头到达煤层预定目标位置后,将内置超声波换能器的钢管送入主钻孔,并采用常规注浆方法对主钻孔进行耐高压封孔,封孔完成后打开超声波发生器,向煤层持续发射频率为20~25kHz的低频率超声波;1~2h后启动水力压裂设备对主钻孔进行水力压裂作业;进行煤层水力压裂的同时保持超声波的功率不变,将超声波频率调节至30~35kHz;待监测钻孔有水流出或者注水泵压力突然下降时停止水力压裂,此时保持超声波的频率和功率不变,继续向煤层发射超声波,30min后关闭超声波发生器。本发明煤层增透方法无污染、成本低、效果好。

    一种煤岩样品液氮循环冻融增透模拟试验系统及方法

    公开(公告)号:CN105136837A

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201510444636.X

    申请日:2015-07-24

    CPC classification number: G01N25/00

    Abstract: 本发明公开了一种煤岩样品液氮循环冻融增透模拟试验系统及方法,该试验系统包括冻融装置、数据采集系统和煤岩样品,冻融装置包括液氮冻融试验箱和自增压液氮罐,煤岩样品放置在液氮冻融试验箱内,液氮冻融试验箱通过液氮供给管路连接自增压液氮罐,所述液氮供给管路包括三通接头,三通接头连接分别液氮冻融试验箱、自增压液氮罐和液氮增压管,所述数据采集系统包括高频压力传感器、低温应变片和温度传感器探头;该试验方法多次重复液氮冻融循环,考察不同冻融变量条件下对煤岩样品的应变和温度影响规律。本发明可模拟液氮循环冻融增透煤体或岩体的过程,为液氮循环冻融增透煤岩体抽采瓦斯或页岩气提供了一种可实现的实验平台。

    一种无损治理煤田火区的液氮系统及方法

    公开(公告)号:CN104912585A

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201510262390.4

    申请日:2015-05-21

    CPC classification number: A62C3/00 E21F5/00 Y02E10/10

    Abstract: 一种无损治理煤炭自燃的液氮系统及方法,空气过滤器(1)、空气压缩机(2)、空气冷却器(3)、油水分离器(4)、空气干燥净化器(5)、空分塔(6)、液氮贮槽(7)、增压泵(8)通过管路顺序连接,液氮罐车(9)和地面钻孔(10)的接入端与增压泵(8)的输出端连接,底面钻孔(10)和地热井(12)位于煤田火区,地热发电设备(11)通过地热井(12)提供的高温蒸汽发电供应上述设备。本发明利用煤田火区产生的废弃热能进行地热发电,减少能源浪费;采用液氮防灭火技术治理煤田火,快速降温、惰化火区,且液氮来源自空气中的氮气,重新回到空气,循环利用制取液氮,既不会造成环境破坏,又实现资源的循环再利用。

    一种矿用干式除尘器集成控制系统及其方法

    公开(公告)号:CN103830979B

    公开(公告)日:2015-08-05

    申请号:CN201410063359.3

    申请日:2014-02-25

    Abstract: 一种矿用干式除尘器集成控制系统及其方法,该系统在干式除尘箱的一侧有进风装置,在另一侧有顺序连接有连接圆筒、风机和集成控制器,在干式除尘箱的底部有卸灰箱,在干式除尘箱内有滤筒,在干式除尘箱内滤筒的上部连接有脉冲阀,在脉冲阀的上端连接有喷吹控制器;粉尘浓度传感器设置在进风装置入口,风速传感器设置在干式除尘箱出口,变频器设置在风机上,喷吹控制器与脉冲阀相连,粉尘浓度传感器和风速传感器通过导线与集成控制器相连,实时向集成控制器传输监测数据。优点:能够根据井下产尘作业地点的粉尘浓度,自动调节风机频率,优化抽尘进气量,并根据干式除尘箱出口风速大小,分析是否启动喷吹清尘操作,来增加滤筒滤尘效率。

    一种坚硬煤层顶板致裂装置及方法

    公开(公告)号:CN106285681B

    公开(公告)日:2018-05-04

    申请号:CN201610997771.1

    申请日:2016-11-11

    Abstract: 一种坚硬煤层顶板致裂装置及方法,主要适用于硬度大、强度高且结构致密的采空区坚硬顶板致裂。首先向坚硬顶板施工致裂钻孔和监测钻孔至设定深度,将外置定点致裂装置的注水管送入两端采用超耐压封孔器密封的致裂钻孔内。将频率为6Hz的压力水经定点致裂装置内的出水口与静态破碎剂均匀混合成浆液,若温度监测装置监测到温度上升时,停止注水;当温度下降至初始温度时,开展脉动水力压裂作业,依靠不同频率压力水的“水击”和“水楔”作用,使岩层作用区域产生累积交变损伤。动态压裂过程中,实时监测致裂钻孔外接电子压力表的数值波动,若压力数值大幅降低且监测钻孔内有水流出,停止压裂作业。该方法成本低,操作简单,可有效提高顶板致裂效率。

    超声波空化与水力压裂联合激励煤层气抽采方法

    公开(公告)号:CN105971660B

    公开(公告)日:2017-11-14

    申请号:CN201610292288.3

    申请日:2016-05-05

    Abstract: 本发明公开了一种超声波空化与水力压裂联合激励煤层气抽采方法,首先在工作面进风巷或回风巷施工一个主钻孔和一个监测钻孔,主钻孔内的钻头到达煤层预定目标位置后,将内置超声波换能器的钢管送入主钻孔,并采用常规注浆方法对主钻孔进行耐高压封孔,封孔完成后打开超声波发生器,向煤层持续发射频率为20~25kHz的低频率超声波;1~2h后启动水力压裂设备对主钻孔进行水力压裂作业;进行煤层水力压裂的同时保持超声波的功率不变,将超声波频率调节至30~35kHz;待监测钻孔有水流出或者注水泵压力突然下降时停止水力压裂,此时保持超声波的频率和功率不变,继续向煤层发射超声波,30min后关闭超声波发生器。本发明煤层增透方法无污染、成本低、效果好。

    矿用压风系统除水增压装置

    公开(公告)号:CN204457867U

    公开(公告)日:2015-07-08

    申请号:CN201520142140.2

    申请日:2015-03-13

    Abstract: 本实用新型涉及一种矿用压风系统除水增压装置,包括增压装置和除水装置,所述除水装置包括壳体,所述壳体上设有安全阀、压力表Ⅰ,壳体的下部设有进气口,中上部设有出气口;所述壳体内设有横截面为环形且具有透气功能的除湿筒,所述除湿筒的内径连通进气口;所述除湿筒的筒壁夹层中填充有干燥剂,夹层的上部设有干燥剂添加口,夹层的底部连接一伸出至壳体外的干燥剂排出口;所述出气口由管路连接至增压装置,该除水增压装置解决了在矿井下通过压风系统得到高压气源,增压前除去压风系统中水分和杂质的难题。

    无损治理煤田火区的液氮系统

    公开(公告)号:CN204783094U

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201520333257.9

    申请日:2015-05-21

    CPC classification number: Y02E10/10

    Abstract: 一种无损治理煤田火区的液氮系统,空气过滤器(1)、空气压缩机(2)、空气冷却器(3)、油水分离器(4)、空气干燥净化器(5)、空分塔(6)、液氮贮槽(7)、增压泵(8)通过管路顺序连接,液氮罐车(9)和地面钻孔(10)的接入端与增压泵(8)的输出端连接,底面钻孔(10)和地热井(12)位于煤田火区,地热发电设备(11)通过地热井(12)提供的高温蒸汽发电供应上述设备。本实用新型利用煤田火区产生的废弃热能进行地热发电,减少能源浪费;采用液氮防灭火技术治理煤田火,快速降温、惰化火区,且液氮来源自空气中的氮气,重新回到空气,循环利用制取液氮,既不会造成环境破坏,又实现资源的循环再利用。

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