公开(公告)号：CN115929251A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211578876.5

申请日：2022-12-05

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 徐超 ,  郭琳 ,  王凯 ,  杨通 ,  王文静 ,  王逸夫 ,  吴世敏 ,  周爱桃

IPC: E21B33/13 ,  E21F7/00 ,  B01D29/03 ,  B01D29/56

Abstract: 本发明公开了一种井下可循环动态注液封孔装置及施工方法，包括抽采管、排液管、注气管、一体式高压弹性气囊和溶液过滤装置，其中套有一体式高压弹性气囊的抽采管穿过高弹性橡胶管的中心位置，注气管一端与一体式高压弹性气囊连通，另一端连接有气压表和气体流量计，第一排液管与溶液过滤装置的负压回收泵组连接，将封孔段内注液空间中的堵漏液输送到溶液过滤装置。利用一体式高压弹性气囊注气膨胀排出注液空间气体，同时根据排气量变化准确界定注液停止时间；而采动应力作用下煤岩产生新生裂隙时，依托对一体式高压弹性气囊再次注气膨胀，可实现对钻孔内新生裂隙动态封孔，有效提高了钻孔封堵效率，为煤矿井下瓦斯高效抽采提供保障。

公开(公告)号：CN115478826B

公开(公告)日：2023-03-10

申请号：CN202211078113.4

申请日：2022-09-05

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 徐超 ,  杨通 ,  王凯 ,  苏明清 ,  郭琳 ,  吴世敏 ,  周爱桃 ,  赵伟

IPC: E21B43/26 ,  E21B33/13 ,  E21B47/06

Abstract: 本发明公开了一种钻孔二次封孔提高瓦斯抽采效果的装置及方法，包括煤层钻孔、注液管/注浆管、囊袋、压力传感器和抽采管，沿着抽采管轴向由内至外分别布置第一囊袋、第二囊袋和第三囊袋，其中在第三囊袋两侧安装有第一压力传感器和第二压力传感器，分别用于测定井下巷道和二次封孔段内的压力值，P2和P1，同时对钻孔抽采管路中的瓦斯浓度c、速率v以及压力P0变化进行监测；按照由内至外的顺序逐渐调整第三囊袋的位置，对比三个位置的压力值变化情况，进而确定第三囊袋二次封孔的最佳位置。该方法结构合理、操作简单、成本低廉，显著地提高了钻孔封孔效果，为解决当前因漏气导致抽采速率慢、纯度低等问题提供了强有力的技术支撑。

公开(公告)号：CN115478826A

公开(公告)日：2022-12-16

申请号：CN202211078113.4

申请日：2022-09-05

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 徐超 ,  杨通 ,  王凯 ,  苏明清 ,  郭琳 ,  吴世敏 ,  周爱桃 ,  赵伟

IPC: E21B43/26 ,  E21B33/13 ,  E21B47/06

Abstract: 本发明公开了一种钻孔二次封孔提高瓦斯抽采效果的装置及方法，包括煤层钻孔、注液管/注浆管、囊袋、压力传感器和抽采管，沿着抽采管轴向由内至外分别布置第一囊袋、第二囊袋和第三囊袋，其中在第三囊袋两侧安装有第一压力传感器和第二压力传感器，分别用于测定井下巷道和二次封孔段内的压力值，P2和P1，同时对钻孔抽采管路中的瓦斯浓度c、速率v以及压力P0变化进行监测；按照由内至外的顺序逐渐调整第三囊袋的位置，对比三个位置的压力值变化情况，进而确定第三囊袋二次封孔的最佳位置。该方法结构合理、操作简单、成本低廉，显著地提高了钻孔封孔效果，为解决当前因漏气导致抽采速率慢、纯度低等问题提供了强有力的技术支撑。

公开(公告)号：CN113789759B

公开(公告)日：2022-06-21

申请号：CN202111118829.8

申请日：2021-09-24

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 徐超 ,  吴世敏 ,  王凯 ,  杨通 ,  赵春雨 ,  郭琳 ,  郭海军 ,  赵伟

IPC: E02B7/12 ,  E02B3/12 ,  E21F17/103

Abstract: 本发明公开了一种煤矿地下水库装配式弧形人工坝体及其构筑方法，在相邻煤柱坝体之间设置有人工坝体，所述人工坝体由坝体基座、两侧翼板和弧形坝体组成，所述坝体基座、翼板和弧形坝体均是由若干模块装配而成，坝体基座有凹槽将两侧翼板和弧形坝体嵌入，两侧翼板同样有凹槽将弧形坝体嵌入，坝体基座与翼板设置有锚杆，可以将人工坝体与周围岩体形成稳定的整体。弧形坝体的凸面朝向地下水库，将力部分分解到两侧煤柱坝体上减少了坝体的直接受力，从而降低坝体厚度。本发明通过对人工坝体尺寸的定量化，在地面建造标准化坝体模块，井下快速装配，解决了煤矿地下水库施工周期长和制造成本高的问题，并且能够防止坝体发生失稳破坏、渗水。

公开(公告)号：CN114088156A

公开(公告)日：2022-02-25

申请号：CN202111367746.2

申请日：2021-11-18

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 徐超 ,  王凯 ,  吴世敏 ,  马世豪 ,  苏明清 ,  李晓敏 ,  赵伟 ,  郭海军

IPC: G01F22/00

Abstract: 本发明公开了一种基于气液扩散浓度的地下水库库容测定方法，该方法包括测定地下水库现存水体体积和测定地下水库空腔体积两个步骤。通过投放通道将预先选定的气体和液体输入对应的布置投放点，利用液体和气体浓度传感器，将实时测量的气液浓度通过传输线路传递到计算机系统，系统将匹配有时间、空间信息的气液浓度数据进行运算求解，获得地下水库现存水体体积和地下水库空腔体积，将两者相加得到地下水库的库容量。本发明提供的地下水库库容测定方法具有操作方便、耗资小且能实时监测水库现存水量和内部环境等优点。

公开(公告)号：CN114002112A

公开(公告)日：2022-02-01

申请号：CN202111305323.8

申请日：2021-11-05

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 徐超 ,  杨通 ,  王凯 ,  付强 ,  吴世敏 ,  郭琳 ,  郭海军 ,  赵伟

IPC: G01N13/00 ,  G01N13/02

Abstract: 本发明公开了一种喷雾式煤岩接触角测定装置及方法，包括喷雾装置、旋转装置、泵液装置、滴定管装置和接触角测量仪，旋转装置固定安装在支撑架上方，1#泵液装置与三通阀通过喷雾管路连接并依次安装在支撑架上，蒸馏吸管与测定液吸管经三通阀与喷雾管路进行连通，三通阀下方安装有2#泵液装置并由蒸馏吸管相互连接；该方法通过雾化作用将表面活性剂溶液均匀、少量地喷散在煤样表面，待干燥处理后，旋转滴定装置，并利用接触角测量仪对煤样表面接触角进行测定。本发明原理科学、结构合理、操作方便，实现了煤样喷雾、干燥、滴定一体化的功能，煤样干燥时间快、药剂用量少、膨胀变形小、操作方便简单。