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公开(公告)号：CN113338889A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110755593.2
申请日：2021-07-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于燃爆压裂和水力压裂相结合的页岩气促产方法，先打设燃爆压裂水平井，接着在燃爆压裂水平井内形成一个射孔裂隙并安装首个燃爆封孔器，并形成封孔段，若在设定时间内封孔段内达到爆炸所需值，则引发燃爆气体对射孔裂隙进行一次冲击压裂；若未达到爆炸所需值，则对封孔段内补充燃爆气体，然后完成一次燃爆压裂，然后重复上述过程通过后退式燃爆压裂使燃爆压裂水平井周围形成燃爆压裂裂隙网络并进行封孔；最后在燃爆压裂水平井下方打设水力压裂水平井，并采用后退式水力压裂的方法，使水力压裂水平井周围形成水力压裂裂缝区，且该裂缝区能与燃爆压裂裂隙网络相连通，此时通过水力压裂水平井对该页岩储层进行页岩气的抽采工作。
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公开(公告)号：CN113236196A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110709972.8
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/01 , E21B41/00 , E21B47/001 , E21B47/092
Abstract: 一种基于核磁共振的可燃冰开采储层监测方法，主要适用于深海可燃冰储层开采过程中储层内可燃冰状态及孔隙结构变化的动态监测。首先通过海面作业平台，向下打入探测钻孔直至游离气储层，钻取可燃冰储层及游离气储层样品进行检测，同时查明可燃冰储层参数如深度、厚度等；向游离气储层内打入水平井进行可燃冰降压法开采，开采过程中利用核磁共振微缩传感器对不同位置处的游离气储层及可燃冰储层进行实时动态监测，得到储层不同位置处甲烷和水分的生成速率及空间运移，同时能够对储层沉降及范围进行监测预警，为可燃冰的持续稳定开采提供指导。其方法简便，易操作，安全可靠，精确度高，能够实现对深海可燃冰储层开采过程中的实时监测和预警。
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公开(公告)号：CN113006867A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110459430.X
申请日：2021-04-27
Applicant: 中国矿业大学 , 陕西陕煤铜川矿业有限公司陈家山煤矿 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 一种高瓦斯低洼孤岛工作面煤层采前多灾害联合防治方法，属瓦斯治理技术领域。通过在本煤层中间打一条疏放水巷道作为多灾害防治措施集中地，向两侧采空区积水区域打疏放水钻孔将积水疏放达标；同时在疏放水巷道端头、两侧钻场和两侧煤壁分别施工掘进前预抽瓦斯钻孔、本煤层瓦斯预抽钻孔和本煤层顺层瓦斯预抽钻孔将本煤层瓦斯抽采达标；之后加速掘进拟掘进、回风巷道，最后在疏放水巷道采用后退分段式充填方法，砌筑充填密闭墙，用充填泵充填疏放水巷道，消减自燃发火和冲击地压的风险，能使灾害防治措施集中化、简便化，在降低灾害防治成本的同时加快煤层开采周期，从而大大提高煤矿经济效益，对于高瓦斯低洼孤岛工作面煤层安全开采意义重大。
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公开(公告)号：CN112253220B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202011013329.3
申请日：2020-09-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超声波的自增压煤体致裂增透强化瓦斯抽采方法，先在高位抽放巷内向煤层打设增透钻孔，并通过两个封孔囊袋及注浆对增透钻孔进行密封；利用水自身重力向增透钻孔最深处注水，当内部水压超过注水管内水的重力，此时注水管上的单向球阀关闭停止注水；通过超声波振子发出超声波，超声波在水中传递的损耗使水温升高汽化增大增透钻孔最深处的压力，同时超声波在水中传递会产生空化效应，空化泡的产生和破灭会形成极高的拉应力；在空化效应和汽化增压的共同作用下对周围的煤体压裂形成裂隙；整个过程无需水泵，仅利用水的重力和超声波结合就能对煤体持续进行压裂增透，从而保证增透后对煤层的瓦斯抽采效果，并且有效降低能源消耗。
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公开(公告)号：CN112255258A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011013330.6
申请日：2020-09-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于试样冻融循环实验的监测系统及方法，通过增压装置能增加冻融实验箱内的气压，通过真空泵能降低冻融实验箱内的气压，两者结合能对冻融实验箱内的气压进行调节；温度及气压监测装置能对试样的温度变化进行监测，同时对箱体内的环境温度和环境气压进行监测；温度调节装置能对试样进行冻融循环提供升温和降温工作，并能设定循环次数，图像采集装置结合温度及气压监测装置能在试样进行冻融循环过程中分别获取试样温度全尺度变化情况和试样全场变形情况；因此本发明能模拟不同海拔的环境气压状态，然后在该环境下进行冻融循环实验过程中获得试样温度全尺度变化情况和试样的全场变形，为后续冻融循环的研究提供数据支撑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112253220A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011013329.3
申请日：2020-09-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于超声波的自增压煤体致裂增透强化瓦斯抽采方法，先在高位抽放巷内向煤层打设增透钻孔，并通过两个封孔囊袋及注浆对增透钻孔进行密封；利用水自身重力向增透钻孔最深处注水，当内部水压超过注水管内水的重力，此时注水管上的单向球阀关闭停止注水；通过超声波振子发出超声波，超声波在水中传递的损耗使水温升高汽化增大增透钻孔最深处的压力，同时超声波在水中传递会产生空化效应，空化泡的产生和破灭会形成极高的拉应力；在空化效应和汽化增压的共同作用下对周围的煤体压裂形成裂隙；整个过程无需水泵，仅利用水的重力和超声波结合就能对煤体持续进行压裂增透，从而保证增透后对煤层的瓦斯抽采效果，并且有效降低能源消耗。
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公开(公告)号：CN112033811A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010721046.8
申请日：2020-07-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种上向钻孔低温流体致裂的模拟实验系统及方法，包括真三轴加载装置、数据监测装置和冰胀致裂模拟装置，真三轴加载装置能对试样在三个方向上独立施加预应力，冰胀致裂模拟装置能在上向钻孔内注满过冷水，并使低温流体流经内螺纹换热管和外螺纹换热管，进而过冷水与低温流体在上向钻孔内发生热交换，使水相变成冰，进而其体积膨胀产生的冰胀力对上向钻孔的孔壁进行压裂；数据监测装置从过冷水注入直至完成冰胀致裂的全过程进行监测，从而实现监测冰胀压裂上向钻孔全过程的温度和声发射的变化情况，获取上向钻孔温度变化与致裂情况之间的关系，为后续研究提供数据基础。
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公开(公告)号：CN111894542A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010584323.5
申请日：2020-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于水平井的低温流体强化注入冰堵压裂方法，采用水力割缝设备设置多个裂缝区，通过注水管注水使水压封堵器充起形成密封压裂室，对密封压裂室内注入低温流体，气化的相变气体能及时从低温流体排气管排出，低温流体将密封压裂室注满后对裂缝区进行冷冲击致裂，水压封堵器接触到低温流体后温度快速下降，使其内部的水变成冰，会进一步增大水压封堵器与水平钻井内壁之间的压紧力，确保密封效果；当低温流体排气管内部气压超过安全泄压阀的开启阈值后，通过安全泄压阀的多次开启，对密封压裂室多进行气体膨胀力致裂。不仅便于低温流体快速注入，同时通过冰堵的方式保证低温流体循环压裂后的致裂效果，而且不会对周围环境造成污染。
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公开(公告)号：CN119844080A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510265244.0
申请日：2025-03-07
Applicant: 永城煤电控股集团有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种孔底快速降温抑制煤瓦斯解吸的取样系统及方法，通过钻孔机构施工钻孔达到所需取样深度，然后利用液氮注入装置向钻孔孔底注入液氮，液氮汽化吸热快速降低孔底煤体温度，减少瓦斯含量测试前煤体的解吸损耗，同时液氮汽化产生的氮气使得钻孔内的气压持续升高；接着钻孔机构对降温后的煤体进行钻进破碎，利用压风管路向环形气道内注入高压气体，由于钻孔内气压较高，使得高压气体进入气压更低的内层空心钻杆，通过气体持续的流动在钻头处产生虹吸效应形成负压将破碎煤块吸入并输送至煤样回收装置采集；本发明不仅能快速降低孔底煤层温度，而且不影响煤块的快速采集，保证为后续煤层瓦斯含量高精度测试提供所需的样品。
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公开(公告)号：CN119720842A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411778536.6
申请日：2024-12-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/28 , E21B43/267 , G06F30/23 , G06T17/00 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种支撑剂运移及裂隙支撑性的数值模拟方法，通过建立模型进行数值模拟的方式，综合考虑了支撑剂运移特征及其对裂隙压缩性的影响，首先基于离散元与计算流体力学耦合的方法，获取给定条件下支撑剂在裂隙内运移特点和分布特征，然后根据支撑剂在裂隙内的分布结果，进一步基于离散元与有限差分耦合方案建立含支撑剂裂隙岩体模型，开展应力作用下支撑剂对裂隙支撑性研究。故本发明克服了目前研究中将支撑剂运移与支撑剂应力压缩割裂研究的弊端，大大提高支撑剂运移与裂隙支撑研究过程的系统性、综合性和可靠性，为后续水力压裂注入支撑剂提供数据支撑。
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