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公开(公告)号：CN103541710B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310483277.X
申请日：2013-10-16
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21B43/261 , E21B43/295
Abstract: 一种煤矿井下气液两相交替相驱压裂煤体强化瓦斯抽采方法，在本煤层或穿层中施工压裂钻孔、导水孔，对两个钻孔进行耐高压封孔；连接压裂设备，以不超过3MPa的压力水注入压裂钻孔，对压裂钻孔实施水力压裂10min后关闭水泵，停止水力压裂；开启气体增压器对压裂钻孔进行气相压裂，压力达到3MPa时，关闭气体增压器，停止气相压裂；如此重复多次，当距离压裂钻孔一侧的导水孔出现水流出时，停止水力压裂，继续气相压裂，当导水孔水流停止，或有气体涌出时，结束气相压裂；对压裂钻孔和导水孔联入瓦斯抽采管网，进行瓦斯抽采。该方法有效解决了单一水力压裂后水分残留阻碍瓦斯释放和解析的问题，使得煤体内部裂隙发育更为充分，提高了煤层透气性和瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN102953752B
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201210421917.X
申请日：2012-10-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种含水瓦斯抽采钻孔密封方法，适用于在含水量较大的瓦斯抽采钻孔内进行钻孔密封作业。将多段瓦斯抽采管连接为一体，在距离瓦斯抽采管前端2m处绑住聚氨酯反应袋，聚氨酯反应袋内材料充分混合后，将瓦斯抽采管迅速送入含水钻孔内。送入第二批聚氨酯反应袋到距离钻孔孔口1m处。待聚氨酯反应袋内材料充分反应后，向两批聚氨酯反应袋中间的钻孔空间内，风吹入吸水树脂材料，其与钻孔空间内的大量水反应，生成充满钻孔空间的液固两相黏胶体，对含水瓦斯抽采钻孔进行密封，实现了含水瓦斯抽采钻孔的有效密封，解决了含水瓦斯抽采钻孔密封困难的问题，操作简单，成本低，效果好。
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公开(公告)号：CN103397900B
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201310303328.6
申请日：2013-07-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种多孔协同压抽一体化瓦斯抽采方法，适用于高瓦斯低透气性煤层进行的瓦斯抽采作业。首先在巷帮上按行列间距向煤层中均匀交替施工多个压裂孔和瓦斯抽采孔。按能承受的最小压力为20MPa的要求对所有压裂孔进行封孔，并按常规方法对所有瓦斯抽采孔进行封孔。将压裂孔相邻的瓦斯抽采孔与井下瓦斯抽采管路连接。逐一采用气液两相流压裂介质对每个压裂孔进行压裂，压裂的同时，对该压裂孔相邻的所有瓦斯抽采孔进行瓦斯抽采，实现多孔协同压抽一体化瓦斯抽采。本发明施工成本低、效果好，具有广泛实用性。
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公开(公告)号：CN103993902A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201410218548.3
申请日：2014-05-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的一种瓦斯抽采钻孔两步注浆封孔方法，包括瓦斯抽采管、注浆管、回浆管、聚氨酯反应袋。在瓦斯抽采管上相隔15m的位置绑定两批聚氨酯反应袋，挤压聚氨酯反应袋，待其充分混合后，将抽采管送入钻孔内，使第二批聚氨酯反应袋距离孔口1m位置。通过注浆管向两批聚氨酯之间的空间注入稀浆，待回浆管回浆后，停止注浆；半小时后，继续通过注浆管注入稠浆，回浆管回浆后，停止注浆并关闭注浆管和回浆管阀门，完成封孔过程。第一次注入的稀浆渗透性强，能够最大限度地渗透入到钻孔周围的裂隙中，有效封堵裂隙。第二次注入的稠浆渗透性弱，凝固后保持一种柔性可变形膏体状态，能够有效地充填在封孔空间内，适应钻孔变形，从而实现对钻孔内和钻孔周围裂隙的有效封堵，可显著提高瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN102953752A
公开(公告)日：2013-03-06
申请号：CN201210421917.X
申请日：2012-10-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种含水瓦斯抽采钻孔密封方法，适用于在含水量较大的瓦斯抽采钻孔内进行钻孔密封作业。将多段瓦斯抽采管连接为一体，在距离瓦斯抽采管前端2m处绑住聚氨酯反应袋，聚氨酯反应袋内材料充分混合后，将瓦斯抽采管迅速送入含水钻孔内。送入第二批聚氨酯反应袋到距离钻孔孔口1m处。待聚氨酯反应袋内材料充分反应后，向两批聚氨酯反应袋中间的钻孔空间内，风吹入吸水树脂材料，其与钻孔空间内的大量水反应，生成充满钻孔空间的液固两相黏胶体，对含水瓦斯抽采钻孔进行密封，实现了含水瓦斯抽采钻孔的有效密封，解决了含水瓦斯抽采钻孔密封困难的问题，操作简单，成本低，效果好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102720528A
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN201210226581.1
申请日：2012-07-03
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F7/00
Abstract: 一种煤矿井下重复脉动水力压裂强化瓦斯抽采方法，适用于高瓦斯低透气性煤层的钻孔瓦斯抽采。在本煤层中施工三个钻孔分别作为脉动水力压裂孔和一级导向控制孔，完成注浆封孔，进行脉动水力压裂作业；对三个钻孔进行联网抽采；三个钻孔任意两个钻孔瓦斯抽采流量低于该钻孔初始瓦斯抽采流量的40%时，停止瓦斯抽采；在一级导向控制孔外侧分别施工二级导向控制孔，进行注浆封孔；保持二级导向控制孔阀门处于打开状态，对脉动水力压裂孔进行脉动水力压裂作业，二级导向控制孔出水时停止脉动水力压裂；对所有钻孔进行联网抽采。本发明有利于延长脉动水力压裂区域裂隙闭合时间，提高瓦斯抽采率，为工作面高效回采和安全生产提供保障。
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公开(公告)号：CN102678167A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210189317.5
申请日：2012-06-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种近距离煤层群水力压裂石门揭煤方法，适用于在高瓦斯高地应力近距离煤层群同时石门揭煤卸压作业。先打一个穿过所有煤层的穿层钻孔，将多段压裂管连接为一体，通过近距离煤层群间隔设置的多个封孔聚氨酯反应袋对钻孔进行分段注浆，当回浆管出浆时，关闭回浆管阀门和注浆管阀门，停止注浆；待注浆材料凝固完全后，通过压裂管与水力压裂设备连接，对阻隔的多层煤层进行水力压裂，当水力压裂设备中压力表显示的压力值明显下降且无回升现象时，关闭压裂管阀门，停止注水。即可实现近距离煤层群同时有效的卸压增透，实现近距离煤层群同时石门揭煤作业，其方法简单、效果好、成本低。
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公开(公告)号：CN102226375A
公开(公告)日：2011-10-26
申请号：CN201110130313.5
申请日：2011-05-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的易塌孔钻孔成形方法，在煤层中施工一个大直径主固化孔，再向大直径主固化孔内放入聚氨脂注浆管、水泥注浆管和回浆管；经聚氨脂注浆管向大直径主固化孔孔口处注入厚度为1~2m的聚氨酯层，再通过水泥注浆管将水泥浆注入大直径主固化孔内，水泥固化后在大直径主固化孔的轴心方向实施钻孔作业，完成一个易塌孔钻孔的成形作业。或先施工一个大直径主固化孔，在大直径主固化孔周围施工均匀分布的多个小直径辅固化孔；对大小直径固化孔进行封孔、注浆；大小直径固化钻孔内的水泥浆固化后，在大直径主固化孔的轴心方向实施钻孔作业，完成一个易塌孔钻孔的成形作业。本发明解决了煤层打钻时的易塌孔技术难题，成孔概率高、操作简便易行、成本低。
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公开(公告)号：CN102155254A
公开(公告)日：2011-08-17
申请号：CN201110046285.9
申请日：2011-02-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种低透气性煤层脉冲压裂增透抽采瓦斯方法，先从煤层、高位巷或低位巷通过矿用防爆、频率和压力可调的脉冲式煤层高压注水装置，利用脉冲压力最大为35MPa，流量约为300L/min，脉冲频率0~1460次/min的高压脉冲水在煤体钻孔内部的周期性变化所产生的脉冲水力效应，迫使煤层中的宏观裂隙扩展联通，并促使微小孔裂隙形成和逐渐张开，形成新的再生裂隙网，提供水在煤层中的渗透通道，从而达到改善煤体的力学性质、降低工作面前方煤体的应力、提高瓦斯的排放速度的效果，该方法使得煤层卸压范围大、整体卸压充分，压裂影响区域半径可达10~40m，煤体透气性可提高100~1000倍，其方法简单，操作容易，效果好。
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公开(公告)号：CN103982137B
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201410210972.3
申请日：2014-05-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B7/08
Abstract: 一种煤矿井下水力压裂钻孔方位角的设计方法，根据已有煤层地质资料，确定采区煤层垂直地应力、最大水平地应力、最小水平地应力的大小和最大水平地应力的方向。若三种地应力中垂直地应力最大，则钻孔垂直巷帮施工；若垂直地应力小于最大水平地应力，则根据最大水平地应力与巷道夹角θ的大小确定钻孔与巷道的夹角α，最后由α和巷道方位角β确定钻孔的方位角。利用地应力来设计合理的水力压裂钻孔方位角，避免了水力压裂钻孔参数设计的盲目性，能够为水力压裂钻孔的方位角设计提供依据，所设计的钻孔布置有利于煤矿井下水力压裂钻孔之间裂隙发育、扩展，增大煤层透气性，扩大水力压裂钻孔影响范围，提高瓦斯抽采效果。
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