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公开(公告)号：CN115387773B
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211076829.0
申请日：2022-09-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种碎软煤层顶板定向水力压裂增透方法，包括顶板岩层、煤体、压裂管路、射孔装置和压力传感器，采用先注液增压聚能、后射孔定向致裂的增透方法，将压裂管路铺设至煤层顶板岩层的钻孔内，并使用高压泵液装置将压裂液注入钻孔内部；利用压力传感器对钻孔内部注液压力进行实时监测和记录，当注液压力上升至岩体应力峰值的70％‑80％时，进行定向水力射孔作业，聚集的高压能量得以释放，并伴随压裂液冲击与贯穿煤岩界面且延伸至煤体内部，进而形成裂缝发育的网络通道。该方法提高了水力压裂裂缝在深部碎软煤层中的延展性和改造体积，解决了当前采用先射孔后压裂方式导致钻孔内部密封性差、能量难以聚集、增透范围小等问题。
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公开(公告)号：CN115541289A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211075908.X
申请日：2022-09-02
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种松软煤层原位低损无尘取样装置及方法，包括设置在取样装置最前端可自主伸缩的双向取样钻头与防止钻取过程中煤粉逸散的集尘罩，在中间位置从上至下依次设置有煤样割‑抛装置、煤样夹持器、吸尘器及集尘箱；由旋转方向相反的内、外取样钻头在煤体内进行钻进，将低损伤程度的煤样沿取样钻头输送至取样装置内部；当目标段煤样进入煤样夹持器内时，调节围压控制器的收缩状态，给予松软煤样约束，以防止煤样发生碎散现象，再利用煤样割‑抛装置对煤样两端进行切割、打磨、抛光处理，进而获得一个规则的松软煤样试件。本发明结构清晰、操作简单、安全可靠，解决了现有碎软煤层易破碎、取样难度大等问题。
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公开(公告)号：CN115387848A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211069152.8
申请日：2022-09-02
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F17/00 , E21F13/00 , E21F11/00 , E21B7/28 , E21B7/20 , E21B7/00 , E21B7/08 , E21B21/01 , E21B47/002
Abstract: 本发明公开了一种井下救援通道的构建与被困人员的营救方法，采用扩孔钻头钻进堆积体、皮带传送破碎坍塌体以及救援人员乘坐猴车营救被困人员的方式进行救援通道的快速构建与被困人员的及时营救。首先利用扩孔钻头对堆积体进行破坏、钻进，携带支撑圆管一同进入堆积体内，然后在支撑圆管内布置传送带，将钻头破碎后的坍塌体经传送带输送至救援通道进口处，后用小车进行搬运和转移，直至完成救援通道的贯通，最后救援人员乘坐救援通道内猴车将井下被困人员安全营救。该方法具有适用范围广，适应能力强，救援通道构建与营救速度快，效率高的优点。
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公开(公告)号：CN110455670A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910847031.3
申请日：2019-09-09
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N7/04
Abstract: 一种考虑初始解吸的煤粉瓦斯解吸试验装置与方法，包括真空脱气装置、充气装置、解吸装置、解吸测量装置和恒温控制装置；所述解吸装置包括两个相同容积的样品罐a和a′、两个相同容积的参考罐b和b′以及截止阀；所述解吸测量装置包括U型压差计、截止阀。传统解吸规律试验，是从游离瓦斯释放后压力表示数为零时开始测量瓦斯解吸速率及解吸量，存在较大误差。本发明利用甲烷与氦气的粉煤吸附特性的差异—氦气无吸附特性，模拟甲烷与氦气的解吸过程，同步解吸过程中甲烷气体量比氦气气体量多出的部分即为解吸瓦斯量，并以U型压差计同步测量。此方法可测量包括卸压阶段解吸的瓦斯解吸速率和解吸量，准确揭示粉煤瓦斯解吸规律。
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公开(公告)号：CN107083988B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201710511319.4
申请日：2017-06-27
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 一种基于千米定向钻孔的采动裂隙带瓦斯抽采技术方法，在分析采煤工作面上覆岩层裂隙发育和瓦斯运移规律基础上，初步确定千米定向钻孔的层位、长度、数量、间距、抽采负压和抽采时间技术参数，然后利用千米定向钻机在回风侧的钻场中向采空区上部裂隙带施工若干千米定向钻孔，对采动裂隙带中的瓦斯进行抽采，直至采煤工作面回采结束；实测千米定向钻孔的瓦斯抽采流量和浓度，分析千米定向钻孔技术参数与瓦斯抽采流量和浓度的对应关系，进一步优化确定适用的千米定向钻孔的技术参数，并在下一采煤工作面采动裂隙带瓦斯抽采工作中进行应用。该方法抽采效果好、施工成本低、工程周期短、工作效率高、能够有效解决上隅角和采空区瓦斯积聚超限问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108732115A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810480092.6
申请日：2018-05-18
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种用于观察圆形管道内流场的纹影系统，包括：沿光线路径依次布置的点光源系统1、反射镜2、第一凹面镜3、遮光板4、圆形管道5、矫正透镜组6、第二凹面镜7、光刀8和相机9，所述圆形管道5为透明材质且其轴向与光线传播方向垂直，所述遮光板4为两个非透光材质薄片，所述矫正透镜组6的设计由光线光谱、圆形管道5的材质、圆形管道5的几何尺寸、被测流场共同决定。通过本发明可以利用纹影原理分析圆形管道内流场。
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公开(公告)号：CN107859530A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201711083988.2
申请日：2017-11-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种近距离煤层开采瓦斯与煤自燃共治方法，通过“两进一回”工作面通风系统治理回采工作面涌出的瓦斯，利用裂隙带走向长钻孔代替高抽巷抽采极近距离煤层及本煤层遗煤涌出的瓦斯，避免了回采工作面上隅角瓦斯超限，降低了瓦斯抽采工程成本；通过回采工作面皮带顺槽布置注气管路连续向采空区注液态二氧化碳抑制本煤层遗煤自燃，通过在回采工作面轨道顺槽布置低位钻孔注氮气防止开采跨落后的极近距离煤层煤自燃，构成了采空区煤自燃立体防控体系，实现了对采空区浮煤自燃的精准防治；最终达到了极近距离煤层开采瓦斯与煤自燃共治的目的，提高了煤炭回收率及工作面回采接续速度，保障了回采工作面的安全生产。
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公开(公告)号：CN107725097A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201711053953.4
申请日：2017-10-31
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种切顶成巷无煤柱开采瓦斯与煤自燃共治方法，充分利用切顶成巷无煤柱技术保留下来的中间巷道，包括E型工作面通风系统，采空区迈步式铺管注液态二氧化碳技术，其中E型工作面通风系统由两边巷道，中间巷道，采区下山(上山)，联络巷组成，E型工作面通风系统用来治理当前回采工作面涌出的瓦斯，采空区迈步式铺管注液态二氧化碳技术用来防治采空区煤自燃问题。本发明涉及的回采工作面瓦斯与煤自燃共治方法，有效降低了工作面回采期间的瓦斯涌出量，避免了回采工作面瓦斯超限及采空区煤自燃危险，加快了工作面的回采速度，同时提高了煤炭回收率及工作面回采接续速度，保障了工作面的安全生产。
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公开(公告)号：CN105604481A
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201610141111.3
申请日：2016-03-14
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种用于提高软煤层钻进效率的多动力源组合钻具及其使用方法，包括外层抗压螺旋叶片排渣管，护杆隔渣管，内层空芯钻杆，钻头，前端外层连接轴承，前端中间轴承，尾端双层连接轴承，钻机，水泵，送进机。本发明主要用于钻孔易坍塌，易失稳，难钻进软煤层的高效钻进。本发明设计独特，通过将钻杆和钻渣之间的阻力有效的转移至外层抗压螺旋叶片排渣管，彻底隔离钻杆钻渣的接触。另给动力源解决掉转移阻力，有效的减轻了钻杆的负荷，提高了钻杆钻进的效率。外层抗压螺旋叶片排渣管外壁低螺旋叶片可保证钻具的顺利钻进以及退钻，同时可有效抑制钻孔收缩，坍塌，失稳等问题。
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公开(公告)号：CN105259328A
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201510624413.1
申请日：2015-09-25
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N33/22
Abstract: 本发明公开了一种水力化措施对煤体瓦斯渗流特性影响的物理模拟试验装置，包括应力加载系统、气液加载系统和气水分离系统，应力加载系统包括煤样夹持器，煤样夹持器设有保温层和温度传感与控制装置，煤样夹持器轴向的一端设有轴向加载装置，轴向加载装置连接有轴压加载的针式手动加载泵，煤样夹持器的侧壁连接有围压加载的针式手动加载泵，煤样夹持器轴向的另一端与气液加载系统相连；气液加载系统设有气相管路和液相管路，气相管路与高压瓦斯瓶和高压氦气瓶分别连接，液相管路与水力平流泵连接；轴向加载装置的外端与气水分离系统相连，气水分离系统包括真空泵和气水分离器。气水分离器和煤样夹持器分别设有称重装置。能系统深入研究高压水以一定压力侵入含瓦斯的原始煤层过程及之后，煤体含水率和瓦斯渗透率的变化规律及其耦合关系。
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