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公开(公告)号:CN117418863B
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202311561918.9
申请日:2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21D11/10 , B05B3/10 , B05B9/04 , B05B15/628 , B05B15/625 , B05B15/68 , B05B12/08 , B05B12/12 , B05B12/02 , G06V10/25 , G01B11/22
Abstract: 本发明公开了一种巷道裂隙分区识别与喷浆封堵方法及装置,该方法包括:获取巷道壁面裂隙发育情况的图像采集仪首先通过红外发射器向巷道壁面投射随机性三维红外点阵图案,由RGB相机获取巷道壁面裂隙图像,并基于定量分析方法获取不同分区裂隙的分形维数值,区域定位喷液控制面板接收到反馈的图像信息后,依托内置的感知轨迹规划系统和喷液运动控制系统实现对喷浆机定区域喷浆位置调节与喷浆作业。本发明实现自动对目标巷道壁面裂隙参数信息采集以及根据图像采集信息对喷浆机喷浆位置的自动调节,大大降低了人工作业强度,同时分区域识别喷淋,能够有效提高巷道新生裂隙的封堵效果,从根本上解决漏风引起的瓦斯浓度超限和煤自燃风险增加问题。
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公开(公告)号:CN117345173A
公开(公告)日:2024-01-05
申请号:CN202311561643.9
申请日:2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种高抽巷瓦斯分段抽采方法,具体步骤为:首先将固定有可变径弹性囊袋的抽采管放置在高抽巷中,每个可变径弹性囊袋的前端连接有控制器,当瓦斯浓度监测仪检测到瓦斯浓度达到预设启动值或应力传感器检测到巷道煤岩壁面出现较大应力变化时,控制器弹射开关启动,可变径弹性囊袋扩张,完成对高抽巷开采扰动区和非扰动区的分段,进而实现对开采扰动区瓦斯的精准高效抽采。本发明实现了根据巷道瓦斯浓度和巷道围岩应力实时变化情况下的高抽巷合理分段瓦斯抽采,解决了高瓦斯煤层高抽巷抽采中由于无效抽采空间大使得抽采负压要求高、瓦斯抽采效果差的问题,本发明有效提高了高抽巷瓦斯抽采效果,为高瓦斯煤层安全高效生产提供重要保障。
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公开(公告)号:CN119572295A
公开(公告)日:2025-03-07
申请号:CN202411604824.X
申请日:2024-11-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种基于采空区覆岩裂隙发育与渗透率分布特征的瓦斯抽采优化方法,涉及矿井瓦斯抽采技术领域。具体步骤为:通过钻探钻头内置参数测定模块获取上覆岩层钻进过程中裂隙发育综合指标F的数据集F(A)和渗透率综合指标P的数据集P(A);借助内置综合指标计算模块,依据各参数值对裂隙发育和渗透率特征响应程度不同进行指标权重赋值,实现了对裂隙高发育区和高渗透率区的精准识别与划分;综合考虑采空区覆岩裂隙发育分区和渗透率分布特征,制定瓦斯抽采巷道层位布置参数。本发明基于工程钻探中实时获取钻进数据,实现了对采空区裂隙发育和渗透率分布特征的反演,为高抽巷精准层位布置提供重要的参数依据,有效提高了煤矿瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号:CN118116480A
公开(公告)日:2024-05-31
申请号:CN202410259337.8
申请日:2024-03-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了煤体纳米孔隙结构中气体吸附解吸过程的分子模拟方法。该方法包括:基于晶体充填法,构建煤体致密固体基质下形态各异的纳米级单个孔隙模型;获取孔隙模型的结构参数和形态分布特征;采用蒙特卡洛‑结构优化‑分子动力学耦合方法,模拟煤体纳米孔隙模型中气体吸附过程,得到目标压力和温度下能量最低的平衡态吸附构型;对构型内部气体分子的赋存形式进行定量化表征;在平衡态吸附构型上增加外部气相空间,形成解吸模拟的初始构型,进而开展气体分子宏观解吸过程模拟。本发明实现了煤体真实纳米孔隙结构的构建,在分子尺度上还原了煤层气在煤体纳米孔隙结构中的吸附解吸过程,对煤层气产能预测以及煤与瓦斯突出防治具有重要指导意义。
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公开(公告)号:CN117345173B
公开(公告)日:2024-05-10
申请号:CN202311561643.9
申请日:2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种高抽巷瓦斯分段抽采方法,具体步骤为:首先将固定有可变径弹性囊袋的抽采管放置在高抽巷中,每个可变径弹性囊袋的前端连接有控制器,当瓦斯浓度监测仪检测到瓦斯浓度达到预设启动值或应力传感器检测到巷道煤岩壁面出现较大应力变化时,控制器弹射开关启动,可变径弹性囊袋扩张,完成对高抽巷开采扰动区和非扰动区的分段,进而实现对开采扰动区瓦斯的精准高效抽采。本发明实现了根据巷道瓦斯浓度和巷道围岩应力实时变化情况下的高抽巷合理分段瓦斯抽采,解决了高瓦斯煤层高抽巷抽采中由于无效抽采空间大使得抽采负压要求高、瓦斯抽采效果差的问题,本发明有效提高了高抽巷瓦斯抽采效果,为高瓦斯煤层安全高效生产提供重要保障。
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公开(公告)号:CN117418863A
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202311561918.9
申请日:2023-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21D11/10 , B05B3/10 , B05B9/04 , B05B15/628 , B05B15/625 , B05B15/68 , B05B12/08 , B05B12/12 , B05B12/02 , G06V10/25 , G01B11/22
Abstract: 本发明公开了一种巷道裂隙分区识别与喷浆封堵方法及装置,该方法包括:获取巷道壁面裂隙发育情况的图像采集仪首先通过红外发射器向巷道壁面投射随机性三维红外点阵图案,由RGB相机获取巷道壁面裂隙图像,并基于定量分析方法获取不同分区裂隙的分形维数值,区域定位喷液控制面板接收到反馈的图像信息后,依托内置的感知轨迹规划系统和喷液运动控制系统实现对喷浆机定区域喷浆位置调节与喷浆作业。本发明实现自动对目标巷道壁面裂隙参数信息采集以及根据图像采集信息对喷浆机喷浆位置的自动调节,大大降低了人工作业强度,同时分区域识别喷淋,能够有效提高巷道新生裂隙的封堵效果,从根本上解决漏风引起的瓦斯浓度超限和煤自燃风险增加问题。
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公开(公告)号:CN115822546A
公开(公告)日:2023-03-21
申请号:CN202211627556.4
申请日:2022-12-16
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B43/267
Abstract: 本发明公开了一种限时溶解防返吐支撑剂定向嵌入压裂缝的施工方法,具体施工过程如下:支撑剂由内至外依次裹覆增粘剂和减阻剂薄膜,支撑剂随压裂液泵入裂缝初期,在减阻剂薄膜降阻润滑作用下,减弱压裂液摩擦阻力,提高支撑剂运移效率,促进其定向远距离运移,改善井筒近端裂缝支撑剂堆积阻塞现象;当支撑剂完成定向运移,铺置于井筒远端裂缝后,依据实际工况需求设计的减阻剂薄膜限时溶解,内层增粘剂向外释放并扩张后强力吸附于井筒远端裂缝表面;最终,压裂液返排而支撑剂充填滞留于井筒远端裂缝中,进而对压裂缝起到有效支撑作用。本发明可实现支撑剂定向嵌入裂缝的目的,解决支撑剂返吐导致抽采通道闭合的施工难题,提升煤层气抽采效率。
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公开(公告)号:CN119288439A
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202411605036.2
申请日:2024-11-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种基于多参数定量耦合的采空区覆岩“三带”辨识与划分方法,涉及煤矿技术领域,方法包括:通过内置有震动波监测模块、冲洗液漏失量监测模块、钻速测定模块和瓦斯流量监测模块的钻头获取钻孔钻进采空区上覆岩层的钻进数据;借助指标权重计算模块基于层次分析法完成各指标参数权重的确定,获得综合物性指标I值;根据区域划分模块内置计算程序,完成对综合物性指标数据总集K的分组,进而完成采空区覆岩“三带”的三维分区辨识与划分。本申请基于工程钻探中实时获得的钻进数据为基本参数变量,实现对采空区上覆岩层裂隙分布特征的反演,有效提高了“三带”划分的效率和精准度。
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公开(公告)号:CN117514084A
公开(公告)日:2024-02-06
申请号:CN202311733672.9
申请日:2023-12-15
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种煤体降滤固结‑定向蓄能压裂增透方法,具体过程如下:预先向压裂段周围煤体的孔‑裂隙中注入降滤剂,固结煤体以减少滤失;对降滤固结后的煤体实施定向预制微裂缝,确定水力压裂主裂缝的起裂位置与扩展路径;启动水力压裂造缝,使压裂段内蓄积高压能量的压裂液沿预制微裂缝释放、冲击并扩展,形成压裂开度更广、延展距离更远的水力压裂主裂缝;根据同性相斥原理,随着与降滤剂具有相同极性属性的支撑剂流入,其产生的斥力转化为支撑剂远端运移的推动力,对远端的水力裂缝进行有效支撑。该方法避免了压裂液的无效滤失,增大了水力压裂的致裂范围和作用强度,实现了定向水力压裂和支撑剂远端铺置,提升了煤体致裂增透效果。
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