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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：CN102562133A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201210011277.5
申请日：2012-01-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法，装置包括布有若干孔的圆筒，圆筒内壁上附着有一层内膜，圆筒的两侧分别设有套装在瓦斯抽采管上的圆筒前盖和圆筒后盖，圆筒内设有圆环板，圆环板一侧设有弹簧，另一侧设有若干刺针和拉绳，圆筒内设有套装在一起的聚氨酯黑料囊袋和聚氨酯白料囊袋。当装置随瓦斯抽采管送到钻孔内所需位置时，拉动拉绳，使圆环板上的短针刺破聚氨酯黑料囊袋与聚氨酯白料囊袋，使袋中的两种浆液流出进行混合，反复拉动圆环板多次，使聚氨酯黑料囊袋与聚氨酯白料囊袋中的浆液反复搅动充分混合；混合后的浆液反应生成的密封材料不断膨胀，胀破内膜，并从圆筒筒壁上的若干孔中挤出与钻孔的孔壁紧密结合，实现对钻孔的密封。
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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：CN115308103A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210736104.3
申请日：2022-06-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤体或岩体裂隙内多相介质流动特征测试系统及方法，煤体或岩体裂隙内多相介质流动特征测试系统包括甲烷气体钢瓶、驱替气体钢瓶、浓度检测仪、上位机、密闭温控箱以及设置在密闭温控箱内的高压实验容器、摄录仪、平行光源、高压柱塞泵Ⅰ、高压柱塞泵Ⅱ和搅拌供水器。本煤体或岩体裂隙内多相介质流动特征测试系统及方法可实现煤体或岩体孔裂隙内多相介质驱替流动特征的直观观测，可克服微流体技术无法控制孔裂隙壁面润湿性能的缺点，能够真实地反映特定煤体或岩体类型的润湿性能和流动特征，可保证测试结果更切合现场实际，进而可以为评估煤层注水或注气的流动和驱替效果提供更准确的数据支持。
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公开(公告)号：CN103993902B
公开(公告)日：2016-04-27
申请号：CN201410218548.3
申请日：2014-05-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 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，能够有效充填在封孔空间内，实现对钻孔内和钻孔周围裂隙的有效封堵。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103470212B
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201310297649.X
申请日：2013-07-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B33/13
Abstract: 本发明公开的一种主动式钻孔封孔装置及方法，包括瓦斯抽采管、注浆管、回浆管、内堵浆盘、外堵浆盘、密封活塞、重力锤、储浆罐，储浆罐的底部设有由注浆阀门控制的注浆口和由补浆阀门控制的补浆口。通过注浆管向两个堵浆盘之间的钻孔空间注入无机柔性膏体，待回浆管回浆时，将回浆管与储浆罐连接，打开接注浆阀门，重力锤向储浆罐内的无机柔性膏体施加持续压力，将无机柔性膏体挤出，封堵钻孔周围增加的裂隙，实现钻孔的主动式钻孔封孔。其结构简单，操作方便，成本低、使用效果好。
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公开(公告)号：CN103410467B
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201310299274.0
申请日：2013-07-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种持续带压钻孔封孔装置及方法，包括瓦斯抽采管、注浆管、回浆管、堵浆盘、储浆罐、压浆盘、弹簧。在瓦斯抽采管上相隔10m的位置各连接一个堵浆盘，将瓦斯抽采管送入钻孔内，使外堵浆盘在钻孔内且距离钻孔孔口1m处。通过注浆管向两个堵浆盘之间的钻孔空间注入无机柔性膏体，待回浆管回浆时，连接回浆管与储浆罐下部的补浆阀门，打开接风阀门向储浆罐内的无机柔性膏体施加持续风压，当钻孔周围裂隙增加时，无机柔性膏体被井下风压持续压入钻孔周围裂隙。当储浆罐内无机柔性膏体全部压入钻孔内，打开卸压阀门，压浆盘在弹簧的作用下上升。通过注浆阀门重新向储浆罐内住入无机柔性膏体，实现钻孔的持续带压有效密封。
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公开(公告)号：CN103775121B
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201410026108.8
申请日：2014-01-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F7/00
Abstract: 一种水力割缝U形孔排渣瓦斯治理方法，适用于煤层顺层、高位巷穿层或低位巷穿层钻孔实施水力割缝瓦斯技术时的排渣。在煤层顺层、高位巷穿层或低位巷穿层向目标区域煤体内预先使用千米定向钻机在煤层内施工一个U形钻孔，然后把水力割缝器与钻杆相连接，由钻机将水力割缝器送入U形钻孔的一个孔内，启动水力割缝器先在U形钻孔的一个孔内对煤体进行水力割缝，U形钻孔的另一个钻孔进行排水排渣。当一个钻孔内的水力割缝完成后，再对U形钻孔的另一个钻孔进行水力割缝，之前钻孔成为排渣孔。该方法解决了本煤层水力割缝排渣困难、堵孔、喷孔等问题，进一步的提高了煤层的透气性，消除了煤体和围岩中的集中应力，煤与瓦斯突出潜能的大量释放，起到防止煤与瓦斯突出的有效作用。其操作简单，使用方便，效果好。
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公开(公告)号：CN104265354A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410386481.4
申请日：2014-08-07
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21B43/26 , E21F7/00 , E21B43/261
Abstract: 一种低透气性煤层水力相变致裂强化瓦斯抽采方法，将常温的水通过钻孔注入煤层，注水结束后关闭阀门；然后通过制冷冻结技术对注水钻孔周围煤层进行冻结，冻结过程中煤层裂隙中的自由水逐渐由液态转化为固态，水在相变过程中体积膨胀9.1％，对煤体产生膨胀破坏，促进煤体内部裂隙的产生和扩展；冻结结束后，煤层吸收井下环境热量逐渐融解，融解过程中进一步提高煤体孔隙贯通和裂隙的扩展，增强相变致裂的效果。冻融结束后将注水孔与瓦斯抽采管路连接进行瓦斯抽采、或者在相变致裂区域向煤层实施瓦斯抽采钻孔进行瓦斯抽采。抽采过程中，根据瓦斯抽采效果变化，可以对钻孔进行重复水力相变致裂，达到提高煤层透气性和高效抽采瓦斯的目的。
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公开(公告)号：CN102720528B
公开(公告)日：2014-05-14
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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