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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：CN112145073B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202011039312.5
申请日：2020-09-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B7/00 , E21B7/18 , E21B47/00 , E21B47/06 , E21B47/07 , E21B33/06 , E21B43/34 , E21B34/00 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种原位可控的煤与瓦斯突出过程物理模拟方法，适用于煤矿井下煤与瓦斯突出机理的研究。首先，在原位高瓦斯突出煤层施工煤与瓦斯突出激发钻孔和参数测试钻孔，然后，每组参数测试钻孔中分别安放瓦斯压力传感器、应力传感器和温度传感器并封孔。待所有传感器监测参数稳定后，通过水射流发生装置产生的高压水射流冲击煤与瓦斯突出激发钻孔孔壁诱导煤与瓦斯突出，利用周围的参数测试钻孔监测煤与瓦斯突出激发过程中的瓦斯压力、应力和温度变化。采用深度学习算法分析获得的瓦斯压力、应力和温度数据，获取煤与瓦斯突出的临界条件。该方法操作简单、成本低、安全性高，并且能够更真实地反映煤与瓦斯突出过程。
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公开(公告)号：CN109505565B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201811549209.8
申请日：2018-12-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种注水与注气交变驱替抽采煤层瓦斯的方法，首先在煤层内施工一排交替布置的瓦斯抽采钻孔和注水注气交变钻孔，在交变钻孔内放置耐压管道后封孔，在瓦斯抽采钻孔内放置瓦斯抽采支管后封孔，采用低压注水的方法往交变钻孔内注水，打开瓦斯抽放支管上的闸阀，进行瓦斯抽放，待煤层注水饱和时再往交变钻孔内注气，注水—注气循环交替实施。本发明克服了单一驱替抽采技术的局限性，先通过低压注水压裂煤体，但注水又会对瓦斯的运动产生阻碍效应，再结合注气打开前面被水堵塞的瓦斯通道，促进了煤体裂隙的扩展和贯通，内部残余的瓦斯会大量释放，通过二者的交变协同作用，显著提高了瓦斯的解吸效率，最终实现瓦斯的高效抽采。
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公开(公告)号：CN110374584B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201910530221.2
申请日：2019-06-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种巷道松动圈及钻孔漏风区域可视化探测方法，在巷道巷帮位置向煤层中施工探测钻孔，然后在巷道壁面和探测钻孔孔内分别布置发射源与探测器，利用精准CT探测技术探测巷道松动圈及钻孔漏风区域，然后根据松动圈及钻孔漏风区域确定钻孔封孔长度，在深部煤层中准确测量巷道松动圈及钻孔漏风区域，对于提高钻孔的封孔效果以及瓦斯抽采效率等具有重要意义，其测试方法简单，操作性强，测量速度快，效果好，在本领域中具有广泛的实用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110410060B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910530258.5
申请日：2019-06-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种钻孔有效影响半径快速测定方法，通过在煤层中施工发射孔和探测钻孔，然后在孔内分别布置发射源与探测器，利用精准CT探测技术探测不同抽采时间煤层瓦斯压力的变化规律，根据煤层瓦斯压力的变化，确定抽采一定时间后钻孔的有效抽采半径，对于钻孔的合理布置以及提高抽采效率降低煤与瓦斯突出灾害等具有重要意义；其测试方法简单，操作性强，测量速度快，效果好，在本领域中具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN110359959B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201910530190.0
申请日：2019-06-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种采煤工作面瓦斯含量和超前应力快速测定方法，在回风巷道向煤层前方中施工探测钻孔，然后在工作面煤壁和探测钻孔的孔内分别布置发射源与探测器，且发射源与探测器位置在同一水平线上；在工作面开采时，通过精准CT探测技术，结合CT值与超前应力和瓦斯含量的定量变化关系，快速准确的探测工作面前方煤层瓦斯含量和超前应力的分布，其测试方法简单，操作性强，测量速度快，效果好，在本领域中具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN110410060A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910530258.5
申请日：2019-06-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种钻孔有效影响半径快速测定方法，通过在煤层中施工发射孔和探测钻孔，然后在孔内分别布置发射源与探测器，利用精准CT探测技术探测不同抽采时间煤层瓦斯压力的变化规律，根据煤层瓦斯压力的变化，确定抽采一定时间后钻孔的有效抽采半径，对于钻孔的合理布置以及提高抽采效率降低煤与瓦斯突出灾害等具有重要意义；其测试方法简单，操作性强，测量速度快，效果好，在本领域中具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN109611693A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201910007025.7
申请日：2019-01-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: F17D5/02
Abstract: 一种瓦斯抽采负压管线泄漏检测装置与方法，管线泄漏检测装置包括分布式光纤传感器、首端耦合器、法拉第旋转镜、光电信号检测系统和计算机信号处理系统，分布式光纤传感器布置在瓦斯抽采负压管线内，分布式光纤传感器末端安装有法拉第旋转镜，分布式光纤传感器前端具有首端耦合器，首端耦合器与光电信号检测系统相连，光电信号检测系统与计算机信号处理系统相连。本发明的管线泄漏检测装置，通过对光电信号的转换及信号优化处理，可及时检测到瓦斯抽采负压管线内是否发生泄漏并能准确定位出泄漏点，泄漏检测系统安全指数高、稳定性能好，大大提高了检测效率和定位精度。
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公开(公告)号：CN109162755A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201811054978.0
申请日：2018-09-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法，该方法包括：由揭煤工作面向煤层施工钻孔，将放电电极和高压电缆送入钻孔后向钻孔内注入水；通过防爆高压电脉冲发生器和放电电极向钻孔中的水放电，形成强大的冲击波，使煤体产生裂隙，促进了瓦斯解吸，多次放电结束后将钻孔连入瓦斯抽采管路；然后向煤层中注入水泥浆液，增强煤体力学强度，使煤层得到加固，最后完成揭煤。本发明将电脉冲致裂与注浆加固的方法相结合，不仅提高了煤层的孔隙率、渗透率，促进了瓦斯的解吸，有效预防了煤与瓦斯突出的危险性，而且对煤层进行了加固，有利于提高石门揭煤的安全性。
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