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公开(公告)号:CN113982615B
公开(公告)日:2023-08-11
申请号:CN202111239479.0
申请日:2021-10-25
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种高频气驱粒子冲击破岩装置,包括多个本体,本体具有第一腔体、第二腔体和第三腔体,第一腔体内设有撞杆,第二腔体内设有滑块,第三腔体内设有活塞杆,滑块在伸缩装置的带动下沿第二腔体往复运动,当滑块运动至最左侧时,下料装置内的磨料粒子落入第一腔体内,活塞杆将第三腔体封闭,第三腔体内气体压强增大,同时冲击腔内的气体经由第一腔体上的单向阀排出。当滑块运动至最右侧时,第三腔体与冲击腔连通,第三腔体内的高压气体进入冲击腔内,冲击活塞在高压气体和撞杆的共同作用下,将位于第一腔体内的磨料粒子推射出第一腔体。该装置可随掘进机旋切进行高频率的冲击岩体岩面,实现辅助破岩的目的。
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公开(公告)号:CN115898346A
公开(公告)日:2023-04-04
申请号:CN202211477657.8
申请日:2022-11-23
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了CO2‑N2混合状态气体驱替煤层瓦斯的装置及方法,该装置主要由注气系统、加热器、气体增压器、超临界状态检测器、调节装置、瓦斯抽采系统等组成,该装置利用注气装置将CO2注气罐中的CO2气体注入加热器及气体增压器,在加热升压后进入超临界状态检测装置,在调节装置中调节保证进入煤层的CO2气体达到超临界状态,并和N2注气罐中的N2气体以4:1的比例形成混合气体,从而实现超临界CO2对煤体有机分子的萃取、矿物质的溶蚀等物理化学作用,以及在煤层中相变为气态CO2和N2协同驱替煤体吸附态瓦斯的作用。
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公开(公告)号:CN115559687A
公开(公告)日:2023-01-03
申请号:CN202211286951.0
申请日:2022-10-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明属于煤层瓦斯抽采利用技术领域,尤其涉及一种脉冲式注浆封孔装置及封孔方法,包括浆液搅拌桶,与浆液搅拌桶相连的脉冲发生器,以及与脉冲发生器相连的单向式封孔器,该装置利用注浆泵将浆液搅拌桶中的注浆液抽送至脉冲发生器,注浆液以脉冲形式注入单向式封孔器,在注浆液脉冲压力的作用下打开单向阀的启动片,在重力作用下注浆液的回流压力压迫单向阀的截止瓣膜,保证注浆液持续注入单向式封孔器,为膨胀囊袋和封孔区域提供充足的注浆液,从而避免煤层钻孔因注浆材料颗粒沉降形成“月牙形”漏气通道。本发明为煤层瓦斯抽采钻孔封孔领域提供参考和新的技术方法,有利于提高钻孔的瓦斯抽采浓度。
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公开(公告)号:CN115288682A
公开(公告)日:2022-11-04
申请号:CN202210942991.X
申请日:2022-08-08
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明属于煤矿瓦斯治理领域,涉及一种基于关键层分段水力压裂与煤层水力造穴的松软煤层瓦斯治理工艺及应用,包括①关键层分段水力压裂利用高压水压裂煤层覆岩关键层致使其发生损伤破坏,切断煤层上覆岩层的应力传递路径,改变煤层上覆岩层的应力致使煤体卸压;②水力造穴以高压水作为破煤介质,通过钻孔对钻孔周围煤体进行分段冲孔、破碎煤体、扩大孔径,进而在钻孔上形成若干以钻孔为中心的隔段洞穴,从而释放煤层周围应力及瓦斯压力,提高煤层透气性、促进瓦斯抽采效率。本发明使煤体充分卸压,改善煤层渗透率,使承压瓦斯快速得以排放提升煤层瓦斯预抽效果,有效解决松软煤层掘进过程中喷孔、响煤炮等瓦斯动力现象频发的问题。
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公开(公告)号:CN115559685B
公开(公告)日:2023-06-30
申请号:CN202211286242.2
申请日:2022-10-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B33/13 , E21B33/138 , E21B47/00 , E21B47/005
Abstract: 本发明属于煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔材料开发与装备技术领域,尤其涉及一种打钻过程中煤基复合封孔材料实时制备与封孔装置及方法,包括煤屑产生系统,与煤屑产生系统出口相连的煤屑分离系统,与煤屑分离系统相连的煤基复合材料制备系统,以及与煤基复合材料制备系统相连的煤基复合材料封孔系统,通过各项分系统的分工合作,煤屑产生系统制造煤屑颗粒、煤屑分离系统筛分理想化粒径的煤屑颗粒、煤基复合材料制备系统开发封孔材料浆液和煤基复合材料封孔系统实时封堵钻孔,为打钻过程产生的煤屑颗粒二次利用提供途径参考,煤矿封孔材料的开发提供合理的思路,封孔系统与技术提供新的使用技术方法,从而提高煤层瓦斯的抽放效率。
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公开(公告)号:CN115853469B
公开(公告)日:2023-06-13
申请号:CN202211706901.3
申请日:2022-12-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了基于抽采孔不同深度内的定点瓦斯抽采装置及方法,属于煤层瓦斯抽采钻孔封孔领域,该装置主要由定位系统、封孔抽采系统和输送系统组成,其中输送系统和抽采系统相互结合,从而实现不同深度内的瓦斯抽采。该方法主要凭借输送装置的灵活性,通过灵活移动固定抽采管的膨胀器,可以实现在抽采孔内自由移动抽采管,同时输送系统中设有红外线测距仪,来控制不同深度的瓦斯抽采。通过输送系统和抽采系统相互结合,实现了抽采孔内不同深度范围内的瓦斯抽采,提高了抽采孔内的瓦斯提取效率,同时不仅能测定不同煤层中瓦斯浓度的分布情况及其规律,而且对于矿山钻孔瓦斯增透和瓦斯提浓技术提供了依据。
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公开(公告)号:CN115853469A
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202211706901.3
申请日:2022-12-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了基于抽采孔不同深度内的定点瓦斯抽采装置及方法,属于煤层瓦斯抽采钻孔封孔领域,该装置主要由定位系统、封孔抽采系统和输送系统组成,其中输送系统和抽采系统相互结合,从而实现不同深度内的瓦斯抽采。该方法主要凭借输送装置的灵活性,通过灵活移动固定抽采管的膨胀器,可以实现在抽采孔内自由移动抽采管,同时输送系统中设有红外线测距仪,来控制不同深度的瓦斯抽采。通过输送系统和抽采系统相互结合,实现了抽采孔内不同深度范围内的瓦斯抽采,提高了抽采孔内的瓦斯提取效率,同时不仅能测定不同煤层中瓦斯浓度的分布情况及其规律,而且对于矿山钻孔瓦斯增透和瓦斯提浓技术提供了依据。
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公开(公告)号:CN115559685A
公开(公告)日:2023-01-03
申请号:CN202211286242.2
申请日:2022-10-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B33/13 , E21B33/138 , E21B47/00 , E21B47/005
Abstract: 本发明属于煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔材料开发与装备技术领域,尤其涉及一种打钻过程中煤基复合封孔材料实时制备与封孔装置及方法,包括煤屑产生系统,与煤屑产生系统出口相连的煤屑分离系统,与煤屑分离系统相连的煤基复合材料制备系统,以及与煤基复合材料制备系统相连的煤基复合材料封孔系统,通过各项分系统的分工合作,煤屑产生系统制造煤屑颗粒、煤屑分离系统筛分理想化粒径的煤屑颗粒、煤基复合材料制备系统开发封孔材料浆液和煤基复合材料封孔系统实时封堵钻孔,为打钻过程产生的煤屑颗粒二次利用提供途径参考,煤矿封孔材料的开发提供合理的思路,封孔系统与技术提供新的使用技术方法,从而提高煤层瓦斯的抽放效率。
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公开(公告)号:CN114776272A
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210579677.X
申请日:2022-05-25
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明属于瓦斯治理与地质地层领域,涉及一种水力压裂上覆关键层卸压增透方法,包括以下步骤:根据关键层理论确定上覆岩层中主关键层、亚关键层的位置,确定关键层的岩性性质;根据岩性性质确定水力压裂关键层压力控制以及压裂范围,通过单轴抗拉、抗压实验测定分析上覆关键层岩石力学参数,得到单轴抗压强度和单轴抗拉强度,采用H‑W模型对顶板砂岩破裂压力进行机算,确定水力压裂破坏关键层影响范围;确定水力压裂钻孔的布置方案,依据压裂范围,布置观测孔,确定压裂位置,进行压裂钻孔布置方案的确定,采用分段水力压裂技术,对上覆关键层进行充分压裂破坏,有效切断关键层与巷道两侧煤层顶板的应力传递路径达到卸压增透目的。
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公开(公告)号:CN114858625B
公开(公告)日:2025-01-28
申请号:CN202210518856.2
申请日:2022-05-13
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明属于煤矿掘进煤岩工作面在外部扰动下的动力效应研究、采空区与煤岩巷道顶板煤岩层力学性质及煤岩动力灾害领域,尤其涉及一种加载组合煤岩体状态下的动态冲击试验装置及方法,装置包括龙门架框架,设置于龙门架框架中心的基座,所述基座上设有由4块支撑侧板围合而成的矩形框液压缸安装座,所述矩形框的每个支撑侧板中心均设有侧液压缸,矩形框顶部还设有两个顶部液压缸,矩形框架中心设有试件,本发明设计简单、科学、合理,操作简易,数据监测方便。通过构建多层薄板组合煤岩体模型,研究揭示煤岩体的动态损伤机理与动载荷的致灾机制,可有力解决我国在煤岩动力灾害领域的关键问题。
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