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公开(公告)号：CN109488364A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811422815.3
申请日：2018-11-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种水力割缝与压抽交替协同强化瓦斯抽采方法，通过在煤层施工瓦斯抽采钻孔，经过水力割缝增透措施后结合高压风机的风压作用，进行合理的压抽交替程序提高煤层瓦斯的抽采效果，防止煤层在长时间抽采后，煤层瓦斯压力降低，导致压差减小解吸效果减弱，进而导致抽采效果减弱。在抽采钻孔施工水力割缝措施可以有效增透，通过高压风机的风压和抽采交替协同进行，可以有效的提高煤层瓦斯的解吸流动，进而提高钻孔瓦斯的抽采效果，从整体上降低矿井煤与瓦斯突出危险性。
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公开(公告)号：CN109025937A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810653556.9
申请日：2018-06-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/16 , E21B43/247
Abstract: 水力割缝与多级燃烧冲击波联合致裂煤体瓦斯抽采方法，首先利用水力割缝设备在冲击钻孔内切割缝槽，从而对煤体进行卸压增透并增大N2或CO2储存空间，再通过高压气瓶和减压阀通过注气抽采管向钻孔内注入大量的N2或CO2，之后通过高压气瓶及减压阀向高温高压燃烧室内注入一定量的甲烷和干空气，使其混合燃烧形成高温高压冲击波，推动活塞压缩N2或CO2，在缝槽的导向作用下使冲击钻孔周围煤体产生大量裂隙。重复生成冲击波形成多级冲击，后一级的冲击在前一级的基础上冲击，使钻孔周围煤体裂纹进一步扩展贯通，经过多级冲击压缩N2或CO2后，钻孔周围煤体在缝槽及裂纹的导向作用下会形成更多的裂隙网络，进而强化了钻孔高效抽采瓦斯。
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公开(公告)号：CN108678678A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810576071.4
申请日：2018-06-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种矿用双层干式吸尘钻头，包括第一钻头、第二钻头、连接杆、空心钻杆、行星齿轮、行星架和行星架锁死机构。第一钻头位于第二钻头之前并通过连接杆固定在空心钻杆前端的内壁上。第二钻头前端为圆锥凹面，内壁上具有内齿圈，前端外壁上具有外齿圈。行星架位于第二钻头之后且环绕在空心钻杆周围，行星架锁死机构与行星架的底部相连。内齿圈、行星齿轮、行星架和外齿圈组成行星轮系。本发明的矿用双层干式吸尘钻头具有旋转方向相反的第一钻头和第二钻头，破碎效果好。钻头内的空隙由外到内逐渐变宽，不会发生堵塞。第二钻头的尖端部分与煤岩接触，可以破碎大块煤体，破碎效率高，且可防止大块煤体堵塞钻头，提高成孔速度和成孔质量。
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公开(公告)号：CN104612640B
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201510015264.9
申请日：2015-01-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤矿井下钻孔注热及封孔一体化方法，适用于钻孔高压注热及其封孔。其特征在于采用高压射流在底板岩层中切割出数个圆盘形缝槽。将塑料套管送入钻孔内，并在钻孔壁与塑料套管外壁间注浆。浆液凝结后，将注热管送入套管内开始注热。注热完成后，撤出注热管，在钻孔靠近煤层端设置两个聚氨酯反应袋，并在两袋之间填充隔热材料。然后在钻孔孔口端注浆完成封孔。该方法具有隔热、耐高压和密封度高等优点，能够有效解决注热过程中热量散失、高压导致封孔失效及孔壁裂隙漏气等难题，同时注热管能够回收利用，注热成本低。
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公开(公告)号：CN106761641A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611113775.5
申请日：2016-12-06
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26
Abstract: 一种煤体电脉冲致裂增渗实验系统及方法，适用于提高低渗透、高吸附煤层的瓦斯抽采率。该系统包括高压充电电源、高压储能电容器、放电开关、高压击穿发生器。所述的高压充电电源将220V的交流电整流、升压至0‑300kV范围内的可调电压；所述的高压储能电容器可将高压电储存起来；所述的放电开关可实现瞬间释放高压储能电容器储存的高压电；所述的高压击穿发生器通过液压控制系统能够在煤样的三轴方向施加压力。该系统利用高压脉冲放电技术实现煤层致裂，能够较好的疏通瓦斯渗流过程中的通道，对于提高低透气、高吸附煤层瓦斯的抽采率有着重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104632270B
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201510005776.7
申请日：2015-01-06
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21B43/267 , E21B36/006 , E21B43/114 , E21B43/2405 , E21B43/26 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开的一种振荡脉冲式高能气体压裂与注热交变抽采瓦斯方法，适用于微孔隙、低渗透、高吸附的煤层区域瓦斯治理。首先通过高能气体压裂技术在注热抽采孔中形成裂隙网络，再通过蒸汽发生器向注热抽采孔压入周期性变温的高压蒸汽，蒸汽通过自旋式振荡脉冲射流喷嘴形成振荡过热蒸汽，冲击加热煤体，二者交替进行。本发明克服了现有的单一增透技术的局限性，通过高能气体压裂煤体，显著增大单孔的扰动范围，形成的裂隙网络为过热蒸汽提供流动通道，而振荡变化的蒸汽温度和压力又促进了煤体裂隙的扩展和贯通，通过二者的交变协同作用，显著提高了瓦斯的解吸效率，实现瓦斯的高效抽采。
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公开(公告)号：CN102966372B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201210546984.4
申请日：2012-12-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种复杂煤层割缝诱喷卸压增透方法，适用于高瓦斯高地应力复杂煤层的区域瓦斯治理，提高煤体的透气性和瓦斯解吸速度，解决煤层瓦斯抽采效率低和钻孔施工量大等难题，实现复杂煤层的瓦斯高效抽采和煤层快速消突。利用高压水射流在钻孔内旋转切割破坏煤体，破坏和扰动钻孔径向范围内煤体，诱发煤体的失稳破坏和煤与瓦斯从钻孔内喷出，释放煤体瓦斯膨胀能，扩展煤体裂隙和增大煤体暴露表面积，提高煤层瓦斯抽采效率，消除煤体煤与瓦斯突出危险性，使钻孔瓦斯抽采有效影响范围提高1~3倍，钻孔周围煤体透气性系数提高100~200倍，百米钻孔瓦斯抽采量提高2~5倍，煤层消突时间缩短30%~50%，具有很好的现场应用价值和社会效益。
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公开(公告)号：CN105275443A
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201510753071.3
申请日：2015-11-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤矿井下高功率电爆震辅助水力压裂增透方法，适用于增加瓦斯抽采钻孔的抽采半径和抽采总量。首先，从巷帮向煤层施工钻孔，然后将安装在压裂钢管前端的高压脉冲放电器送至钻孔底部，在距钻孔孔口2-3m处安装封孔器。压裂钢管外端通过高压胶管连接高压泵站，高压脉冲放电器通过电缆连接高压电脉冲发生器。向钻孔内注入一定压力的水后，启动高压电脉冲发生器，对煤层实施高功率电爆震辅助水力压裂，结束后退出高压脉冲放电器和压裂钢管，将钻孔连入瓦斯抽采管路。本发明是利用高压电脉冲释放的高能量，在水中形成冲击波，使煤层形成大量的裂缝，并使原生裂隙扩展。使用本发明可以使煤体透气性系数可提高100-300倍，有效提高单孔瓦斯抽采效率。
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公开(公告)号：CN108678678B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN201810576071.4
申请日：2018-06-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种矿用双层干式吸尘钻头，包括第一钻头、第二钻头、连接杆、空心钻杆、行星齿轮、行星架和行星架锁死机构。第一钻头位于第二钻头之前并通过连接杆固定在空心钻杆前端的内壁上。第二钻头前端为圆锥凹面，内壁上具有内齿圈，前端外壁上具有外齿圈。行星架位于第二钻头之后且环绕在空心钻杆周围，行星架锁死机构与行星架的底部相连。内齿圈、行星齿轮、行星架和外齿圈组成行星轮系。本发明的矿用双层干式吸尘钻头具有旋转方向相反的第一钻头和第二钻头，破碎效果好。钻头内的空隙由外到内逐渐变宽，不会发生堵塞。第二钻头的尖端部分与煤岩接触，可以破碎大块煤体，破碎效率高，且可防止大块煤体堵塞钻头，提高成孔速度和成孔质量。
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公开(公告)号：CN107630717B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201710840327.3
申请日：2017-09-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种电脉冲与煤层注水相协同的煤层增透方法，适应于提高低透气、高瓦斯区域煤层的抽采率。首先，在煤层中施工负电极钻孔和正电极钻孔，然后将高压胶管送至钻孔中部，封闭钻孔后向煤层中注入一定压力的离子水，保持恒定水压20‑30天，通过排水系统将钻孔内的离子水排出。将正电极和负电极送至煤层中部，使正电极和负电极接触煤壁，然后通过防爆高压控制台和高压放电开关向煤层进行放电，击穿煤层。取出正电极和负电极，将负电极钻孔和正电极钻孔连入瓦斯抽采管路。本发明通过向煤层中注入离子水，增强了煤体的导电性，再利用高压电脉冲产生的能量直接作用于煤体，使煤体产生大量裂隙，能够有效的增加单孔瓦斯抽采率。
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