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公开(公告)号：CN105507903B
公开(公告)日：2018-01-02
申请号：CN201510939170.0
申请日：2015-12-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤岩同采保护层与被保护层协同开采方法，适用于保护层开采条件较差的多煤层联合开采。本发明针对多煤层联合开采时煤岩保护层和其上一被保护层同时开采的时空关系特点，在煤岩保护层开采的同时，将开采出的煤岩根据大小进行分离、洗选和破碎，运输至上一被保护层采空区进行充填，避免了多采出的矸石排出矿井外，矸石不升井，节约了提升成本；开采出的岩石经过处理后可以作为井下充填材料使用，解决了充填材料的来源问题，有效防止地表沉降。该方法在实现煤岩保护层卸压开采的同时，实现了上一被保护层的绿色充填开采，保证了煤矿瓦斯高效治理，使得煤岩保护层开采更加安全、高效和绿色，经济效益和社会效益显著。
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公开(公告)号：CN105422069A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510866018.4
申请日：2015-11-30
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21B7/18 , E21B7/046 , E21F7/00 , E21B43/26 , E21B43/006
Abstract: 一种高瓦斯突出煤层“钻-冲-割”耦合卸压增透方法，尤其适用于穿层钻孔预抽高瓦斯突煤层煤巷条带瓦斯时的卸压增透。在穿层钻孔预抽煤层瓦斯措施基础上，将水力冲孔和水力割缝有机结合，利用“钻-冲-割”专用装备，实现钻孔内部“低压钻进-中压冲孔-高压割缝”的耦合作业，使预抽区域煤体发生形变、位移，形成网络化裂隙，为瓦斯解吸流动提供通道，使瓦斯更易抽出。本方法可以扩大单孔卸压影响范围，增加煤层透气性，提高瓦斯抽采效率，减少预抽钻孔数量，缩短预抽时间，对不同赋存状态的煤层均具有良好的适应性。本发明可以使穿层钻孔数减少32.5％，穿层钻孔长度减少42.9％，煤巷区域消突效果显著，掘进速度明显提高。
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公开(公告)号：CN103306719B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201310225817.4
申请日：2013-06-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下钻孔充填加固装置及方法，所述装置包括水箱、破碎过滤器、水泥罐、辅料罐、预混装置、混合装置、浆料过滤器和注浆泵；该装置将岩石通过破碎过滤器后形成岩粉，同时用预混装置将接收的水泥罐、辅料罐内的材料，预混均匀后形成胶结料，然后混合装置从破碎过滤器、预混装置、水箱按比例接收岩粉、胶结料和水，混合并搅拌后形成充填加固料浆，之后将充填加固料浆经浆料过滤器过滤后，通过注浆泵输送到需要充填加固的钻孔内部。本发明提供的装置及方法可以直接将施工现场岩石进行破碎和筛选后使用，节约运输时间和材料成本，同时装置整体结构简单、操作方便、成本低廉，具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN103362538A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201310301809.3
申请日：2013-07-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤层割缝致裂压抽交变抽采瓦斯方法，适用于高瓦斯高地应力复杂煤层的区域瓦斯治理，提高煤体的透气性和钻孔瓦斯抽采能力，实现复杂煤层的钻孔瓦斯持续高效抽采。通过底板穿层钻孔布置割缝钻孔和压裂钻孔，在割缝孔煤层段的底部区域利用高压水射流在钻孔内旋转割缝形成卸压环形缝槽，人工卸载钻孔周围地应力和预先释放煤层瓦斯内能；通过设计的可实现抽采瓦斯和注水压裂功能切换的钻孔瓦斯抽采管进行钻孔压抽交变瓦斯抽采，注水压裂和抽采瓦斯是同时进行的，交替反复，提高钻孔瓦斯持续高效抽采能力，使钻孔瓦斯抽采有效影响范围提高2～4倍，钻孔周围煤体透气性系数提高200～500倍，百米钻孔瓦斯抽采量提高2～5倍，具有很好的现场应用价值和社会效益。
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公开(公告)号：CN103305198A
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201310231597.6
申请日：2013-06-09
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C09K8/467
Abstract: 一种煤矿井下钻孔充填加固材料，属于钻孔充填加固材料。煤矿井下钻孔充填加固材料：水30～40%，普通硅酸盐水泥20～40%，岩粉25%～45%，膨润土3～8%，高效引气减水剂1.2～1.6%，三聚磷酸钠0.2～0.4%，铁粉0.4～0.6%；将上述物质按质量百分比混合即可；所述的岩粉取材于煤矿井下，粒径不大于4mm。本发明充填加固材料中的岩粉来源于煤矿井下，取材方便；材料初凝前具有良好的流动性，能够很好地填充钻孔内的裂隙、孔洞；材料凝固后具有抗压强度高、粘结性强、耐久性好的特点，能够满足钻孔充填加固的要求。通过对完成瓦斯抽采的钻孔，特别是采用水力冲孔、水力割缝等卸压增透措施的钻孔进行压注充填加固材料，提高了钻孔周围煤体强度，减小了煤巷支护难度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103291354A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310189127.8
申请日：2013-05-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F15/00
Abstract: 一种底板岩巷穿层卸压钻孔充填加固方法，尤其适用于松软高突煤层中预抽煤巷条带瓦斯的穿层卸压钻孔的充填加固。该方法在卸压钻孔内送入瓦斯抽采管、注浆管和排气管，注浆封孔后抽采瓦斯；在瓦斯抽采流量降低至0.5m3/d时，向卸压钻孔内压注充填材料浆液，浆液充填卸压钻孔并通过裂隙网络向周围煤体内渗透。采用该方法后可以在煤体内形成加固区域，改善煤巷的支护条件，有效控制了煤矿瓦斯事故，大大提高了煤巷掘进的速度。本发明可使煤巷两帮变形量减少40～60%，瓦斯涌出量减少30%，煤巷掘进速度提高50%，具有极好的推广价值。
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公开(公告)号：CN106894837B
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201710165698.6
申请日：2017-03-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种递进掩护式瓦斯卸压抽采方法，尤其适用于穿层钻孔对松软高突煤层中煤巷条带瓦斯的卸压消突抽采。从底板巷向上方煤巷两侧的煤层递进施工穿层掩护钻孔，针对高瓦斯突出煤层由于具有较强的突出倾向性，直接通过钻孔施工卸压增透措施，会对原始煤体产生剧烈扰动，诱发喷孔的现象，建立了底板穿层条件下普通钻孔和冲割钻孔的耦合模式，将钻孔划分为隔断孔、掩护孔和卸压孔。通过合理布置普通穿层钻孔和“钻‑冲‑割”耦合卸压钻孔，提高区域煤体的瓦斯抽采效果，避免出现消突空白带和喷孔现象，显著提升了钻孔施工速度和瓦斯抽采效果，该技术对不同赋存状态的煤层均具有良好的适应性。
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公开(公告)号：CN106894837A
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201710165698.6
申请日：2017-03-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种递进掩护式瓦斯卸压抽采方法，尤其适用于穿层钻孔对松软高突煤层中煤巷条带瓦斯的卸压消突抽采。从底板巷向上方煤巷两侧的煤层递进施工穿层掩护钻孔，针对高瓦斯突出煤层由于具有较强的突出倾向性，直接通过钻孔施工卸压增透措施，会对原始煤体产生剧烈扰动，诱发喷孔的现象，建立了底板穿层条件下普通钻孔和冲割钻孔的耦合模式，将钻孔划分为隔断孔、掩护孔和卸压孔。通过合理布置普通穿层钻孔和“钻‑冲‑割”耦合卸压钻孔，提高区域煤体的瓦斯抽采效果，避免出现消突空白带和喷孔现象，显著提升了钻孔施工速度和瓦斯抽采效果，该技术对不同赋存状态的煤层均具有良好的适应性。
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公开(公告)号：CN103510957B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201310465569.0
申请日：2013-10-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/16
Abstract: 一种组合式石门揭煤方法，尤其适用于煤矿井下突出危险煤层的快速石门揭煤。当石门掘进至与煤层垂距10m时，在石门迎头施工钻场，由钻场内向煤层施工钻孔，钻孔按割缝钻孔和普通钻孔间隔排列，割缝钻孔和普通钻孔的组合布置实现了煤体的均匀卸压增透。钻孔施工完成后连管抽采，降低煤层中的瓦斯含量和瓦斯潜能。瓦斯抽采达标后，将割缝钻孔作为注浆钻孔，向煤体内注入水泥砂浆强化煤体，实现割缝卸压与加固强化的组合。本发明在确保安全揭煤的条件下，能减少30%～40%的消突工程量，显著缩短瓦斯抽采时间和揭煤周期，安全揭煤速度提高40%～50%。
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