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公开(公告)号:CN111255508A
公开(公告)日:2020-06-09
申请号:CN202010170917.1
申请日:2020-03-12
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 本发明公开了一种保证松软煤层瓦斯抽采通道顺畅的方法,采用对下向钻孔依次填充小号带孔煤球、中号带孔煤球和大号带孔煤球,其中各种型号的带孔煤球内部均设有球形中空结构,且通过通气孔与外界连通,各种型号的带孔煤球对钻孔填充后能对下向钻孔起到一定的支撑作用,降低其发生垮塌、变形的可能性;另外由于煤球为球形,因此其在钻孔内相互直接接触后,仍会存在空隙,此时煤层内部的瓦斯通过各个型号的带孔煤球空隙、通气孔及内部的球形中空结构形成瓦斯抽采通道,实现瓦斯抽采的顺畅;并且填充时均依靠下向钻孔的倾角,在自身重力的作用下,滚入下向钻孔内进行防护支撑,无需专门的安装设备,因此便于现场使用,具有广泛的实用性。
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公开(公告)号:CN113445980B
公开(公告)日:2023-03-17
申请号:CN202110772658.4
申请日:2021-07-08
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 一种强化地面钻井水力压裂增透效果的方法,进行地面钻井施工,固定瓦斯抽采钢管,对煤层进行水力压裂;将激光头固定装置送入到煤层底板,将光纤与激光发生器相连;通过注射管向地面钻井内注入液氮,通过注射管向地面钻内喷射高吸水材料粉末,同时启动激光发生器,通过固定旋转装置旋转激光头送入管,激光对冻结的煤体进行切割,形成环形缝槽,煤体中富含水分转化的水蒸气被高吸水材料粉末吸收;向上移动激光头送入管,再旋转激光头送入管;直至完成对地面钻井内煤层煤体的激光切割与热驱,拆除激光割缝设备,进行地面钻井瓦斯抽采。本发明能够提高瓦斯抽采浓度并加快低透气性煤层瓦斯抽采速率,强化地面钻井水力压裂增产效果。
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公开(公告)号:CN111734475B
公开(公告)日:2021-11-09
申请号:CN202010494450.6
申请日:2020-06-03
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 本发明公开了一种清理瓦斯抽采钻孔密封段煤粉的方法,利用煤矿井下压风系统,将井下压风系统与注气管相连,使注气管在密封区能更好的吹起煤粉;吸气管进气口与注气管喷嘴向匹配,能最大限度的吸入被吹起的煤粉,煤粉经过吸气管进入煤粉存贮罐,细水雾能快速与煤粉接触并包裹在煤粉表面,同时在液氮雾的作用下,煤粉表面的细水雾快速凝结,加快其下降速度,使煤粉快速沉降到煤粉存储罐的底部;并且本发明能在瓦斯抽采钻孔内移动,从而对钻孔内各个位置的煤粉进行清理。因此本发明具有煤粉清理效果好、效率高的优点,同时在清理过程中还不会使粉尘影响巷道作业环境,且能减少钻孔密封后的漏风,提高瓦斯抽采效果,具有广泛的实用性。
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公开(公告)号:CN111472834B
公开(公告)日:2021-11-09
申请号:CN202010523587.X
申请日:2020-06-10
Applicant: 徐州工程学院 , 山西吕梁离石金晖荣泰煤业有限公司
IPC: E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种定点防止上向瓦斯抽采钻孔垮塌的方法,先采用钻孔探测仪对上向瓦斯抽采钻孔裂隙进行原位探测,确定上向瓦斯抽采钻孔内各个易坍塌位置及长度;向瓦斯抽采钻孔内推入预制的圆柱型煤,这样在圆柱型煤推送至所需防护的易坍塌位置时,将推送杆从上向瓦斯抽采钻孔抽出,此时圆柱型煤在自身重力作用下,通过两个倒刺结构伸展的压紧卡固作用,能自行固定在上向瓦斯抽采钻孔易坍塌位置,中心的通孔能保证瓦斯抽采通道的畅通,实现了瓦斯抽采钻孔的定点定长度防坍塌。另外倒刺结构材料为PVC材料不影响后续煤体开采,并且圆柱型煤的成分与煤体相似,不会对开采出的煤炭品质造成影响,确保开采出的煤炭品质。
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公开(公告)号:CN111255508B
公开(公告)日:2021-07-27
申请号:CN202010170917.1
申请日:2020-03-12
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 本发明公开了一种保证松软煤层瓦斯抽采通道顺畅的方法,采用对下向钻孔依次填充小号带孔煤球、中号带孔煤球和大号带孔煤球,其中各种型号的带孔煤球内部均设有球形中空结构,且通过通气孔与外界连通,各种型号的带孔煤球对钻孔填充后能对下向钻孔起到一定的支撑作用,降低其发生垮塌、变形的可能性;另外由于煤球为球形,因此其在钻孔内相互直接接触后,仍会存在空隙,此时煤层内部的瓦斯通过各个型号的带孔煤球空隙、通气孔及内部的球形中空结构形成瓦斯抽采通道,实现瓦斯抽采的顺畅;并且填充时均依靠下向钻孔的倾角,在自身重力的作用下,滚入下向钻孔内进行防护支撑,无需专门的安装设备,因此便于现场使用,具有广泛的实用性。
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公开(公告)号:CN111412011B
公开(公告)日:2021-04-27
申请号:CN202010407595.8
申请日:2020-05-14
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 本发明公开了一种防治巷道掘进面粉尘的细水雾与液氮雾联动系统,包括空气幕生成系统、细水雾降尘系统、液氮雾化系统和粉尘引流系统,在掘进工作面迎头和掘进司机室之间设置两道空气幕,将粉尘控制在掘进工作空间内,防止粉尘向整个巷道扩散;采用细水雾与粉尘结合进行降尘,同时在液氮雾滴的低温作用下,带粉尘水雾快速凝结,加快其下降速度,并且通过二次沉降有效提升了降尘效率与降尘效果;通过粉尘引流系统,既能加快粉尘向下的移动速度,保证液氮雾和细水雾联动下的快速降尘,又能除去残余的粉尘,并且离心扇能将掘进工作空间内的空气不断抽出,也能降低掘进工作空间内的瓦斯浓度;防止切割煤岩产生火花引发瓦斯煤尘爆炸事故。
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公开(公告)号:CN111412011A
公开(公告)日:2020-07-14
申请号:CN202010407595.8
申请日:2020-05-14
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 本发明公开了一种防治巷道掘进面粉尘的细水雾与液氮雾联动系统,包括空气幕生成系统、细水雾降尘系统、液氮雾化系统和粉尘引流系统,在掘进工作面迎头和掘进司机室之间设置两道空气幕,将粉尘控制在掘进工作空间内,防止粉尘向整个巷道扩散;采用细水雾与粉尘结合进行降尘,同时在液氮雾滴的低温作用下,带粉尘水雾快速凝结,加快其下降速度,并且通过二次沉降有效提升了降尘效率与降尘效果;通过粉尘引流系统,既能加快粉尘向下的移动速度,保证液氮雾和细水雾联动下的快速降尘,又能除去残余的粉尘,并且离心扇能将掘进工作空间内的空气不断抽出,也能降低掘进工作空间内的瓦斯浓度;防止切割煤岩产生火花引发瓦斯煤尘爆炸事故。
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公开(公告)号:CN111287710B
公开(公告)日:2022-01-28
申请号:CN202010171443.2
申请日:2020-03-12
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 本发明公开了一种用于松软煤层瓦斯抽采钻孔的防护用球,包括球体和球形中空结构,球形中空结构处于球体的中部,球形中空结构内部设有形状为正四面体的支撑结构,球型中空结构的直径为球体直径的1/3~3/4;在球体表面向球形中空结构开设多个小孔,多个小孔以球体的球心为中心、呈放射式均匀分布在球体内;球形中空结构通过各个小孔与球体外部连通。本发明在填充瓦斯抽采钻孔后不仅能对钻孔起到一定的支撑作用,降低钻孔发生垮塌、变形的可能性,而且在钻孔垮塌后,仍然能保持形成的瓦斯抽采通道顺畅;另外其制备简单、成本较低、便于现场使用,具有广泛的实用性。
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公开(公告)号:CN113464194A
公开(公告)日:2021-10-01
申请号:CN202110771984.3
申请日:2021-07-08
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 一种水力压裂与激光割缝热驱协同强化瓦斯抽采的方法,先用水力压裂对煤体进行压裂作业,然后采用激光发生器产生激光对煤体进行割缝,形成的缝槽能有效增加煤体的开裂而增加透气性,并利用高吸水材料粉末吸收水蒸气,液氮雾的喷射,能在送入管的旋转下喷到激光切割煤体处,既能温度过高引发的煤自燃隐患,还能对煤体进行冷冲击,煤体循环受到热冲击和冷冲击的作用,形成局部进一步的致裂增透;密封外接管,有助于液氮雾气化产生的氮气压裂出煤体中小裂隙。本发明不但有效解决了低透气煤层增透范围小、增透效果差的难题,还能解决水力压裂的“水锁”效应,实现区域增透与局部致裂增透相结合,提高瓦斯抽采浓度并加快低透气性煤层瓦斯抽采速率。
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公开(公告)号:CN113137268A
公开(公告)日:2021-07-20
申请号:CN202110286667.2
申请日:2021-03-17
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 一种水力割缝后高低温循环冲击增加煤体透气性的方法,先确定煤层钻孔沿煤层倾向的高瓦斯赋存区域;接着对确定的高瓦斯赋存区域进行水力切割,从而增加煤体的暴露面积,形成裂隙网络;然后向钻孔内喷入生石灰粉末,生石灰遇水发生放热反应,对煤体进行高温冲击,能为瓦斯解吸提供热源,加快瓦斯的解吸速率,同时水分与生石灰粉反应放热并产生水蒸气,降低水分含量,协同减弱水力割缝产生的水锁效应;最后脉动注入液氮进行低温冲击而冻结煤体,在水相变冻胀力作用下增加裂隙扩展和冻结范围;通过高低温循环冲击致裂、急速降温与冻融循环致裂煤体相结合,不仅能有效消除水力割缝产生的水锁效应,而且能大幅度提高煤体的透气性。
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