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公开(公告)号：CN111472832B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202010273790.6
申请日：2020-04-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层瓦斯自循环注气增产方法，适用于煤矿井下瓦斯抽采，首先在煤层施工注气钻孔和瓦斯抽采钻孔，然后将瓦斯抽采管和注气管分别放入瓦斯抽采钻孔和注气钻孔后并封孔，通过瓦斯抽采泵，过滤装置，储气罐，气体混配室，气体增压泵以及阀门的串联工作形成煤层瓦斯自循环注气增产系统；结合并联的瓦斯抽采系统形成交变的强化瓦斯抽采方法，该方法操作简单、成本低、安全性高、抽采效果好、适用范围较广。
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公开(公告)号：CN110725700A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201910924103.X
申请日：2019-09-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的一种煤层喷涂加固与分级注浆协同封孔方法，涉及煤层协同封孔方法技术领域。该封孔方法首先对巷道壁面进行喷涂加固，然后施工顺层抽采钻孔并进行注浆封孔，最后通过注胶管向抽采钻孔两侧的注胶钻孔内带压注入胶体封堵裂隙带；随着抽采的进行，瓦斯浓度逐渐降低到一定值时，再次通过注胶管向注胶钻孔内注入胶体封堵次生裂隙。本发明公开的一种煤层喷涂加固与分级注浆协同封孔方法，通过巷道壁喷涂加固与钻孔注浆相结合的方式实现钻孔封堵，操作简单、成本低、安全性高、效果好，同时采用两级注浆方式，对于由于煤层瓦斯的解吸流动导致煤基质收缩产生的次生裂隙，进行较好的封堵，进一步提高了煤层钻孔瓦斯抽采的效果和抽采浓度。
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公开(公告)号：CN110359959A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910530190.0
申请日：2019-06-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种采煤工作面瓦斯含量和超前应力快速测定方法，在回风巷道向煤层前方中施工探测钻孔，然后在工作面煤壁和探测钻孔的孔内分别布置发射源与探测器，且发射源与探测器位置在同一水平线上；在工作面开采时，通过精准CT探测技术，结合CT值与超前应力和瓦斯含量的定量变化关系，快速准确的探测工作面前方煤层瓦斯含量和超前应力的分布，其测试方法简单，操作性强，测量速度快，效果好，在本领域中具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN110030030A
公开(公告)日：2019-07-19
申请号：CN201910179389.3
申请日：2019-03-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲致裂增透与吸附解吸一体化装置与方法，适用于提高低渗透、高吸附煤层的瓦斯抽采率，包括高压充电电源、高压储能电容器、高压放电开关、煤样固定装置、液压控制系统、真空泵装置、吸附解吸系统。首先，利用高压充电电源向高压储能电容器中充电，打开高压放电开关，通过正电极和负电极向煤样放电，产生巨大的能量直接作用在煤样上，在煤样中形成裂缝，再通过煤样固定装置中内置的吸附解吸系统测量击穿后煤样的吸附解吸量。本发明利用高压脉冲放电技术实现煤层致裂，能够实现电脉冲致裂增透与吸附解吸测定一体化操作，该方法测量准确，操作方便，对于电脉冲致裂效果的研究有重要意义。
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公开(公告)号：CN109026128A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810652404.7
申请日：2018-06-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 多级燃烧冲击波致裂煤体与注热交变强化瓦斯抽采方法，通过高压气瓶和减压阀通过注气注热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。通过注热注气抽采管向钻孔内注入高温水蒸气促进煤体解吸。重复燃烧冲击波致裂与注热，致裂与注热交替进行促进钻孔周围煤体形成更多的裂隙网络和瓦斯的解吸流动，进而强化了钻孔内瓦斯的高效抽采。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109025938A
公开(公告)日：2018-12-18
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
CPC classification number: E21B43/006 , E21B43/168 , E21B43/247 , E21B43/26
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：CN107939364A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711119750.0
申请日：2017-11-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种电脉冲致裂增透与瓦斯渗流一体化装置与方法，适用于提高低渗透、高吸附煤层的瓦斯抽采率，包括高压充电电源、高压储能电容器、高压放电开关、煤样固定装置、液压控制系统、真空泵装置、气瓶、压力表。首先，利用高压充电电源向高压储能电容器中充电，打开高压放电开关，通过正电极和负电极向煤样放电，产生巨大的能量直接作用在煤体上，在煤体中形成裂缝，再通过煤样固定装置中内置的瓦斯渗流装置测量击穿后煤样的渗透率。本发明能够实现电脉冲致裂增透与瓦斯渗流测定一体化操作，该方法测量准确，操作方便，能够为电脉冲致裂效果提供可靠的依据。
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公开(公告)号：CN110778355B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201910925167.1
申请日：2019-09-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的一种煤层气原位排采试验装置及方法，涉及煤层气原位排采技术领域。所述装置包括煤样、三轴压力室、恒压恒流泵、测量罐、参比罐、高压气瓶以及DAS数据采集系统；将煤样放入三轴压力室，施加指定值的轴压和围压，通过参比罐注入气体吸附平衡后，开启安全阀使煤样吸附的气体逐渐排采到测量罐中，然后通过调节恒压恒流泵降低围压使煤样的径向位移恢复到初始值，继续进行试验。本发明在煤样由于基质收缩效应，径向位移降低时，为了保持煤样径向零位移，更加真实的模拟现场，多次调节恒压恒流泵降低围压使煤样的径向位移恢复到初始值，从而实现在实验室条件下再现煤储层真实力学边界、试验效果准确、安全性高、易操作，适用范围较广。
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公开(公告)号：CN109162755B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201811054978.0
申请日：2018-09-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法，该方法包括：由揭煤工作面向煤层施工钻孔，将放电电极和高压电缆送入钻孔后向钻孔内注入水；通过防爆高压电脉冲发生器和放电电极向钻孔中的水放电，形成强大的冲击波，使煤体产生裂隙，促进了瓦斯解吸，多次放电结束后将钻孔连入瓦斯抽采管路；然后向煤层中注入水泥浆液，增强煤体力学强度，使煤层得到加固，最后完成揭煤。本发明将电脉冲致裂与注浆加固的方法相结合，不仅提高了煤层的孔隙率、渗透率，促进了瓦斯的解吸，有效预防了煤与瓦斯突出的危险性，而且对煤层进行了加固，有利于提高石门揭煤的安全性。
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公开(公告)号：CN109505565A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811549209.8
申请日：2018-12-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种注水与注气交变驱替抽采煤层瓦斯的方法，首先在煤层内施工一排交替布置的瓦斯抽采钻孔和注水注气交变钻孔，在交变钻孔内放置耐压管道后封孔，在瓦斯抽采钻孔内放置瓦斯抽采支管后封孔，采用低压注水的方法往交变钻孔内注水，打开瓦斯抽放支管上的闸阀，进行瓦斯抽放，待煤层注水饱和时再往交变钻孔内注气，注水—注气循环交替实施。本发明克服了单一驱替抽采技术的局限性，先通过低压注水压裂煤体，但注水又会对瓦斯的运动产生阻碍效应，再结合注气打开前面被水堵塞的瓦斯通道，促进了煤体裂隙的扩展和贯通，内部残余的瓦斯会大量释放，通过二者的交变协同作用，显著提高了瓦斯的解吸效率，最终实现瓦斯的高效抽采。
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