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公开(公告)号：CN105525901A
公开(公告)日：2016-04-27
申请号：CN201511018015.1
申请日：2015-12-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26
CPC classification number: E21B43/261
Abstract: 一种基于微波辐照的煤层水力压裂强化增透方法，属于水力压裂强化增透方法。采用在水力压裂钻孔内送入压裂管、微波护管和瓦斯抽采管，将微波天线和波导管连接并一起送入微波护管，通过注浆管向两处聚氨酯之间实施注浆，浆液凝固后，将压裂管连接水力压裂设备实施压裂，压裂结束后，将波导管连接微波发生器，微波发生器产生的微波通过波导管传至微波天线，从而对煤层实施微波辐照，辐照结束后，通过瓦斯抽采管进行瓦斯抽采。本方法产生的高温高压水蒸汽促进瓦斯解吸，同时，产生热应力疏通煤体孔、裂隙，在煤体内形成裂隙网，大大强化了水力压裂的效果。
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公开(公告)号：CN117686399B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202311624632.0
申请日：2023-11-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种利用磁流体测试原位煤体孔隙率的系统及方法，系统包括供给子系统和测试子系统；利用煤矿废铁通过破碎、碾磨与离心过程制备中大粒径磁液，同时通过真空蒸发器制备小粒径磁液；通过磁流体输送钻孔压注小粒径磁液，同时启动磁流体靶向控制钻孔内电磁棒，牵引磁液充满目标测试区域内煤体孔隙后，启动磁流体输送钻孔内电磁棒回收磁液；重复上述步骤，向目标测试区域注满中大粒径磁液并回收，基于两次磁液压注体积计算原位煤体孔隙率。本发明利用磁流体作为煤体孔隙纳米探针，实现煤体原位应力条件下的孔隙率低损与精准测试。
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公开(公告)号：CN118757677A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411128024.5
申请日：2024-08-16
Applicant: 中国矿业大学
Inventor： 田钰琛 , 郑司建 , 平立华 , 汤楷 , 王慧军 , 武昕普 , 张琳 , 王可新 , 巫修平 , 刘世奇 , 桑树勋 , 皇凡生 , 刘晓斐 , 周效志 , 刘统 , 韩思杰
Abstract: 本发明公开了一种二氧化碳地下注入装置，包括设置于地面上的多口注入机构、与多口注入机构的输出端连通的多段式自密封对中注入井，注入井由依次伸入钻井的多段对中玻璃钢管组成，相邻两端对中玻璃钢管之间设置有密封结构；玻璃钢管与钻井内壁之间灌注有混凝土浆。本发明采用上述结构的二氧化碳地下注入装置，通过采用带动密封结构的对中玻璃钢管代替传统的铸铁管，极大提高了抗腐蚀性能和密封性能，有助于二氧化碳高效注入咸水层。
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公开(公告)号：CN118258848A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410374788.6
申请日：2024-03-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N25/20 , G01N23/046 , G06F30/28 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种煤岩基质的导热系数反演测定方法，先对煤岩试样进行CT扫描后，采用特定软件提取其煤骨架结构及裂隙结构进行三维重构，构建CT网格模型并导入到COMSOL软件中进行模拟；对煤岩试样导热瞬态模拟实验；接着构建黄金分割搜索计算模型，并基于COMSOL软件的固体和流体传热模块建立共轭传热模型；共轭传热模型的模拟边界条件设置与实验条件一致，后续将实验数据及共轭传热模型相结合，采用特定算法对黄金分割搜索计算模型重新赋值，达到特定条件后，最终计算出试样基质的导热系数kture；本发明能获得煤岩体中固体基质本身的导热系数，从而将该导热系数应用在数字岩心建模，对后续研发废弃矿井地热开采技术提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN117686399A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311624632.0
申请日：2023-11-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明公开了一种利用磁流体测试原位煤体孔隙率的系统及方法，系统包括供给子系统和测试子系统；利用煤矿废铁通过破碎、碾磨与离心过程制备中大粒径磁液，同时通过真空蒸发器制备小粒径磁液；通过磁流体输送钻孔压注小粒径磁液，同时启动磁流体靶向控制钻孔内电磁棒，牵引磁液充满目标测试区域内煤体孔隙后，启动磁流体输送钻孔内电磁棒回收磁液；重复上述步骤，向目标测试区域注满中大粒径磁液并回收，基于两次磁液压注体积计算原位煤体孔隙率。本发明利用磁流体作为煤体孔隙纳米探针，实现煤体原位应力条件下的孔隙率低损与精准测试。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117211747B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311274088.1
申请日：2023-09-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用煤层吸附提浓烟气内CO2的煤与瓦斯零碳共采方法，利用高温高压热烟气长期循环注入，改性煤层结构提高其渗透率，并诱导驱替煤层瓦斯解吸运移，提高瓦斯抽采效率，同时煤层持续吸附烟气中CO2使得煤层CO2含量持续升高，实现强化瓦斯抽采及捕集CO2的双重作用；在煤层开采前抽采已改性的高渗储层内的CO2，获得高浓度CO2的同时显著降低煤层突出危险性，保障煤炭安全高效开采。本发明提出了在煤炭开采的规划期、准备期和生产期的全周期煤与瓦斯零碳共采新模式，在实现煤层安全开采、瓦斯资源高效开发的同时低成本提浓回收利用了烟气中的低浓度CO2，显著降低了瓦斯电厂烟气的碳排放，有助于实现煤炭和瓦斯资源的零碳开发，推动绿色矿山建设。
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公开(公告)号：CN117365407A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311498848.7
申请日：2023-11-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本公开涉及一种基于磁流体靶向修复储层的烟气驱替气窜控制系统及方法，其包括：磁流体供给子系统和气窜裂隙靶向修复子系统；气窜裂隙靶向修复子系统包括至少一组磁流体输送钻孔和磁流体牵引钻孔；磁流体供给子系统被配置为向磁流体输送钻孔输送磁流体；磁流体输送钻孔和磁流体牵引钻孔临近气窜裂隙设置，且磁流体输送钻孔和磁流体牵引钻孔互不连通；磁流体输送钻孔与气窜裂隙的近地端连通，以将流经磁流体输送钻孔的磁流体从气窜裂隙的近地端注入；磁流体牵引钻孔与气窜裂隙的远地端连通；磁流体牵引钻孔的孔底设有电磁铁，通过电磁铁能够牵引磁流体沿气窜裂隙的延伸方向向下定向迁移，从而靶向封堵气窜裂隙。
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公开(公告)号：CN115874977A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211593601.9
申请日：2022-12-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层瓦斯抽采与注水一体化封孔装置及使用方法，包括瓦斯抽采及注水一体管、前堵头、后堵头和注浆管；瓦斯抽采及注水一体管由耐正压管和耐负压管组成，前堵头装在耐负压管外部，后堵头装在耐正压管外部，注浆管的前出浆口和后出浆口分别用于通过注浆管对前堵头和后堵头注浆使两者各自膨胀对钻孔进行密封，进而在钻孔内形成密闭注浆空腔；前堵头和后堵头之间的注浆管上装有爆破阀，爆破阀用于注浆管内压力超过阀门开启阈值后浆液从爆破阀排至密闭注浆空腔内，对钻孔进行注浆封堵。本发明实现了同一钻孔瓦斯抽采和注水的一体化封孔，拓展了钻孔能力，工艺流程简单，对于防治煤层瓦斯事故、润湿煤体、降低采掘粉尘有显著的效果。
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公开(公告)号：CN115788346A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211593669.7
申请日：2022-12-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种钻孔防喷及瓦斯抽采一体化封孔装置及方法，包括套管、三通、瓦斯抽采管和防冲袋，将一体化封孔装置装在控制孔处，此时能对各个控制孔进行瓦斯抽采作业，然后在爆压孔内持续进行水力压裂作业，当其中一个控制孔与爆压孔产生的裂隙连通后，此时部分瓦斯和水煤混合物会从该控制孔排至防冲袋内，防冲袋由折叠状态开始快速膨胀，起到缓冲作用，实现控制孔抽采瓦斯、排水排渣，避免了控制孔压通瞬间大量瓦斯、水煤混合物突然喷孔的危险，并且通过观察防冲袋的变化能知晓各个控制孔是否与爆压孔连通，对该控制孔进行临时封堵，从而便于对其他控制孔继续进行压裂工作，最终实现爆压孔水力压裂过程中高效精准连通所有控制孔。
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公开(公告)号：CN112780243B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202011632218.0
申请日：2020-12-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一体化强化煤层瓦斯抽采系统以及抽采方法，将脉冲微波发生系统和脉冲水力化系统结合起来，微波的辐射能够降低煤岩抗拉强度，加深脉冲水力切割的缝槽深度，加快割缝速度，缝槽的存在使水力压裂产生的裂纹扩展方向有一定的控制，同时微波辐射对煤体扩孔造隙和水力压裂在缝槽的导向作用下产生的裂隙能够相互扩展贯通，增加了煤层透气性，提高煤层瓦斯抽采量，随着脉冲方向的改变，水力化措施和微波交替作用煤体，裂隙扩展范围更广，避免一直不停的重复水力割缝造成钻头的损伤，每次少量的高压水作用，使微波加热更快，更大程度的避免高压水造成的煤层水锁效应。
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