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公开(公告)号：CN112610198A
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202011492340.2
申请日：2020-12-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26
Abstract: 本发明公开了一种煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置及方法，该装置包括壳体，壳体的轴向中心位置贯穿设置有进液管，壳体的外部设有致裂托盘，致裂托盘通过若干起裂部件与进液管连接；起裂部件在进液管轴向位置均匀布置，起裂部件包括外壳、进液口、活塞头、活塞杆、弹簧，外壳一端通过进液口与进液管连接，活塞头置于外壳内部且两端分别通过弹簧与壳体连接，活塞杆一端与活塞头固定连接，另一端与致裂托盘固定连接。本发明通过水力驱动煤层机械起裂与水力驱动协同靶向压裂装置在钻孔内预裂煤体，能够实现起裂位置的定点定向控制，保证裂缝沿着目标方向起裂。
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公开(公告)号：CN118029919A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410379020.8
申请日：2024-03-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种高压气体辅助长距离定向钻进梯级冲孔双动力排渣系统及方法，系统：机械钻进单元包括定向钻机、钻杆、孔底马达、钻头和扭矩传感器；高压喷气排渣单元包括储气罐、高压气体管路、高压气泵、压力表一、流量表一和高压气体喷嘴；梯级射流冲孔单元包括水箱、进液管路、高压液体管路、高压水泵、高压截止阀、压力表二、流量表二、射流喷嘴、浆液收集装置和浆液抽采管。方法：在面对出现煤渣堵塞的现象时，使用气喷式排渣方法，有效提高排渣效率；进行冲孔，原本一次性完成的冲孔作业，划分为多个压力梯度完成，有效的避免了煤渣短时间内在钻孔内部积聚造成排渣困难的情况。该系统及方法实施步骤简单，可有效解决作业过程中出现的堵孔、卡钻现象。
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公开(公告)号：CN117189047A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311103154.9
申请日：2023-08-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了基于增产特征点的煤层注气驱替瓦斯闭环优化装置及方法，该方法首先增压部分氮气至驱替气储罐内，待CO2气罐组补充储罐内CO2至预设浓度后，以预设压力向煤层内压注二元混合气以驱替瓦斯；数据采集器实时记录瓦斯抽放管路内瓦斯纯流量，并通过集成终端取生成实际增产曲线并确定起始、突破和失效点；根据瓦斯地质条件构建数值模型，调整参数直至模型计算增产曲线与实际增产曲线特征点匹配后；以瓦斯增产效率最大作为优化判据，结合响应面法确定理论最优注气压力和CO2浓度；改变注气参数，重复上述步骤，直至实际增产效率低于阈值。本发明通过煤层注气增产过程的增产特征点进行闭环式优化，助力实现区域瓦斯精准防治与高效开发。
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公开(公告)号：CN113605840A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202111030989.7
申请日：2021-09-03
Abstract: 本发明公开了基于超高压水射流扩孔的以孔代巷抽采卸压瓦斯的方法，其首先在煤层回风巷工作面侧施工回风巷钻场，然后沿煤层顶板向工作面采空区方向施工定向长钻孔，采用超高压水射流对钻孔进行进钻全孔段扩孔作业，待扩孔完成后在该钻场内继续施工其他钻孔，钻孔沿工作面倾向均匀分布，直到该钻场所有钻孔均施工完毕后，对钻孔进行封孔并联网抽采；随之施工下一个回风巷钻场，重复以上步骤直到工作面钻孔施工完毕；本发明将定向长钻孔与超高压水射流有机结合抽采采空区裂隙带卸压瓦斯，可大幅减少钻孔施工工程量、降低瓦斯治理成本，提高工作面卸压瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN109681262A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201811501563.3
申请日：2018-12-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种提高破碎煤体中瓦斯钻孔抽采浓度的方法，本方法先利用小直径的钻杆进行开孔，以减小煤体破碎，再利用液体凝胶使钻孔周围的破碎煤体凝结成一体，然后在利用大直径的钻杆进行扩孔，这种方式大大降低了钻孔周围裂隙的产生，为后续有效封孔提供了基础；封孔后以一定的压力将半流体浆液注入封孔段形成的密闭空间，且所注的封孔浆液始终处于一种相对恒压的状态，因此一旦钻孔周围出现新发育的裂隙，半流体浆液可以主动渗透，自动填堵裂隙，隔绝漏气通道，减少空气的进入，从而提高瓦斯抽采浓度。
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