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公开(公告)号：CN116164241A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310190803.7
申请日：2023-02-24
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: F17D5/02 , G06F30/27 , G06F30/18 , G06F30/28 , G06F17/18 , G06N3/084 , G06N3/126 , G06N3/006 , G06F113/14 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种瓦斯抽采管网泄漏智能检测方法，涉及瓦斯抽采技术领域，包括步骤：基于目标管网绘制拓扑图并构建瓦斯抽采管网工况解算模型；通过在抽采管网不同位置增加气源节点的方法求解获取管网不同泄漏情况下的节点流量、负压数据；利用数学模型及BP神经网络构建由“泄漏管段”到“管段泄漏点”的二级泄漏故障诊断模型，并利用上述步骤求解的管网泄漏工况数据对神经网络模型进行训练；采集抽采管网真实工况数据，利用二级泄漏故障诊断模型进行管段泄漏判识及泄漏定位。本方法解决了传统瓦斯抽采管网泄漏诊断技术中无法对泄漏点进行精确定位的缺陷，代替了人工巡检方法，节约了成本。
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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)
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。
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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)
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。
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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)
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。
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公开(公告)号：CN115387773A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211076829.0
申请日：2022-09-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种碎软煤层顶板定向水力压裂增透方法，包括顶板岩层、煤体、压裂管路、射孔装置和压力传感器，采用先注液增压聚能、后射孔定向致裂的增透方法，将压裂管路铺设至煤层顶板岩层的钻孔内，并使用高压泵液装置将压裂液注入钻孔内部；利用压力传感器对钻孔内部注液压力进行实时监测和记录，当注液压力上升至岩体应力峰值的70％‑80％时，进行定向水力射孔作业，聚集的高压能量得以释放，并伴随压裂液冲击与贯穿煤岩界面且延伸至煤体内部，进而形成裂缝发育的网络通道。该方法提高了水力压裂裂缝在深部碎软煤层中的延展性和改造体积，解决了当前采用先射孔后压裂方式导致钻孔内部密封性差、能量难以聚集、增透范围小等问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115387772A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211074864.9
申请日：2022-09-02
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种煤层液态CO2致裂增透与循环堵漏装置及方法，包括抽采孔、致裂孔、抽采管、液态CO2致裂装置、堵漏剂以及堵漏装置，在煤体相邻位置依次布置抽采孔和致裂孔，分别安装抽采管与液态CO2致裂装置，并进行封孔作业；堵漏剂经进料口进入粉尘发生器中经注粉管吹入钻孔内部，悬浮的堵漏剂在裂隙与抽采管路之间形成的负压梯度作用下进入贯通裂隙中，并对流动通道进行堵塞；而多余的堵漏剂则在吸尘管的作用下排出钻孔内部、重新进入粉尘发生器，进而形成一个闭合、流动的循环回路，进而对钻孔裂隙进行有效地堵漏。本发明解决了致裂过程中出现的漏风问题，避免了巷道风流窜入抽采管路引起抽采纯度降低、抽采效果下降等现象的发生。
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公开(公告)号：CN108343400B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN201810080230.1
申请日：2018-01-27
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 一种利用定向钻孔顺层抽采煤层群瓦斯的方法，属于煤矿瓦斯治理方法。在地面或巷道中利用定向钻机按一定角度向深部煤层群各煤层中分别施工定向钻孔，达到煤层所在深度后改变定向钻机钻进方向，使钻头按与煤层平行的角度向煤层中钻进，定向钻孔进入煤层中的距离由事先设计的开采范围确定；然后，利用该定向钻孔分别抽采煤层群各煤层中的瓦斯，待煤层的煤与瓦斯突出危险性消除以后，对煤层进行回采；在消除煤与瓦斯突出危险性之后，煤层群中各煤层的开采顺序不分先后；在某个煤层回采期间，可以利用其他未开采煤层中的定向钻孔抽采因采动影响而释放出的卸压瓦斯。能提高工作效率，减少工作量，节约成本，瓦斯抽采率和抽采浓度高，方便瓦斯的利用。适用于包含两个或者更多煤层的煤层群的瓦斯治理。
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公开(公告)号：CN110455670B
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN201910847031.3
申请日：2019-09-09
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N7/04
Abstract: 一种考虑初始解吸的煤粉瓦斯解吸试验装置与方法，包括真空脱气装置、充气装置、解吸装置、解吸测量装置和恒温控制装置；所述解吸装置包括两个相同容积的样品罐a和a′、两个相同容积的参考罐b和b′以及截止阀；所述解吸测量装置包括U型压差计、截止阀。传统解吸规律试验，是从游离瓦斯释放后压力表示数为零时开始测量瓦斯解吸速率及解吸量，存在较大误差。本发明利用甲烷与氦气的粉煤吸附特性的差异—氦气无吸附特性，模拟甲烷与氦气的解吸过程，同步解吸过程中甲烷气体量比氦气气体量多出的部分即为解吸瓦斯量，并以U型压差计同步测量。此方法可测量包括卸压阶段解吸的瓦斯解吸速率和解吸量，准确揭示粉煤瓦斯解吸规律。
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公开(公告)号：CN111189722A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010094401.3
申请日：2020-02-15
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种含瓦斯煤循环摩擦-瓦斯运移耦合实验装置及试验方法，通过结合分析采矿及岩石力学相关的现场实际情况，其通过带有凹槽夹持垫块与嵌套轴向加载油缸的设计，着重解决了装置密封困难的问题，使得煤岩循环摩擦与渗流问题的耦合分析得以实现。该装置主要包括含瓦斯煤循环摩擦系统、注气及加压系统以及数据实时采集系统，可实现煤岩体的循环摩擦滑移行为与瓦斯渗流同时进行，并利用数据实时采集系统对煤岩体循环摩擦剪切滑移状态及瓦斯运移特征进行数据监测、采集，从而可以实现煤岩循环滑移-瓦斯渗流耦合特征的真实模拟，该试验装置可以有效地模拟断层构造或贯通裂隙的含瓦斯煤岩循环摩擦滑移现象，对研究滑移失稳诱发煤与瓦斯突出机理及煤炭安全开采与灾害防治有着重要意义。
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公开(公告)号：CN106503363A
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201610951446.1
申请日：2016-10-27
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018
Abstract: 本发明专利公开了一种含高浓度瓦斯井巷瞬态风流稳定性计算方法，其计算模型由瓦斯弥散方程 和井巷通风网络方程 构成，瓦斯弥散方程采用Crank-Nicholson方法进行有限差分，利用追赶法得到井巷分瓦斯浓度；井巷通风网络方程采用龙格-库塔法求解井巷分支的风量(风速)；在此基础上对两方程进行耦合求解；本发明计算模型考虑了高浓度瓦斯对井巷风流稳定性的影响，实现了含高浓度瓦斯井巷分支瞬态风流的定量计算。
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