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公开(公告)号：CN111472832A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010273790.6
申请日：2020-04-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层瓦斯自循环注气增产方法，适用于煤矿井下瓦斯抽采，首先在煤层施工注气钻孔和瓦斯抽采钻孔，然后将瓦斯抽采管和注气管分别放入瓦斯抽采钻孔和注气钻孔后并封孔，通过瓦斯抽采泵，过滤装置，储气罐，气体混配室，气体增压泵以及阀门的串联工作形成煤层瓦斯自循环注气增产系统；结合并联的瓦斯抽采系统形成交变的强化瓦斯抽采方法，该方法操作简单、成本低、安全性高、抽采效果好、适用范围较广。
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公开(公告)号：CN109025938B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201810653943.2
申请日：2018-06-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/16 , E21B43/247
Abstract: 一种煤矿井下多级燃烧冲击波致裂煤体强化瓦斯抽采方法，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，当高温高压燃烧室内压力达到30MPa时电磁阀自动开启，高温高压冲击波瞬间释放，推动活塞压缩N2或CO2，从而使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继续冲击，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，钻孔周围煤体会形成更多的裂隙网络。同时高温高压冲击波余热能够促进煤体解吸，起到一定的驱替瓦斯作用，进而强化钻孔高效抽采瓦斯。
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公开(公告)号：CN110700798A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910952808.2
申请日：2019-10-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种含夹矸煤层的瓦斯高效抽采方法，包括以下步骤：先用常规钻头由巷道向下煤层内施工一个顺层抽采钻孔，施工到位后，退出钻杆，并清理干净钻孔内碎屑；将常规钻孔更换为高压水射流钻头，并送入钻孔底部；启动高压水泵，通过节流阀来控制管路内水压，从钻孔孔底开始每间隔2～5m切割一个导流通道，且在距离巷道壁20m位置处停止施工；一个钻孔施工完毕后，退出钻杆，对钻孔进行封孔，并连接相应的瓦斯抽采管路，进行瓦斯抽采；重复前述步骤，完成下一个钻孔的导流通道水射流切缝过程。本工艺操作简单，可以大幅提高单个钻孔的抽采影响范围，实现了含夹矸煤层均匀、大区域的瓦斯抽采，为煤矿生产开采提供更加安全的环境。
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公开(公告)号：CN110566155A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201911034220.5
申请日：2019-10-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种采动区抗变形瓦斯抽采钻孔循环注浆封孔方法，适用于煤矿井下使用。从巷道向受采动影响的煤层施工上行大直径钻孔；沿大直径钻孔轴线向煤层方向施工小直径钻孔；然后，在大直径钻孔内放入钢质套管，并采用堵头封堵大直径钻孔；最后，通过注浆抽采管向钻孔内注入封孔浆液，对钻孔进行封孔及加固钻孔，实现采动区钻孔的三重防护及密封。联网抽采一段时间后，当钻孔瓦斯浓度降低到指定值时，再次通过注浆抽采管向孔内注浆，封堵次生裂隙。如此循环注浆，直到抽采结束。该方法操作简单、成本低、安全性高、效果好、适用范围较广。
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公开(公告)号：CN110374584A
公开(公告)日：2019-10-25
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：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：CN106894837B
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201710165698.6
申请日：2017-03-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种递进掩护式瓦斯卸压抽采方法，尤其适用于穿层钻孔对松软高突煤层中煤巷条带瓦斯的卸压消突抽采。从底板巷向上方煤巷两侧的煤层递进施工穿层掩护钻孔，针对高瓦斯突出煤层由于具有较强的突出倾向性，直接通过钻孔施工卸压增透措施，会对原始煤体产生剧烈扰动，诱发喷孔的现象，建立了底板穿层条件下普通钻孔和冲割钻孔的耦合模式，将钻孔划分为隔断孔、掩护孔和卸压孔。通过合理布置普通穿层钻孔和“钻‑冲‑割”耦合卸压钻孔，提高区域煤体的瓦斯抽采效果，避免出现消突空白带和喷孔现象，显著提升了钻孔施工速度和瓦斯抽采效果，该技术对不同赋存状态的煤层均具有良好的适应性。
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公开(公告)号：CN106837408B
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201710165699.0
申请日：2017-03-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤层采场优势瓦斯运移通道阶梯式构建方法，尤其适用于深部煤层群首采层采场煤岩体内外瓦斯运移通道的逐级构建。首先依靠首采层开采的采动作用在采场初步形成瓦斯运移通道；然后通过深部留巷构筑、维稳方法和人工导向预裂钻孔方法在煤岩体外部空间和内部分别主动构建形成优势瓦斯运移通道；最后在采动应力的作用下，进一步形成相互连通的采场优势瓦斯运移通道系统。本发明把采动应力作用与人工主动方法向结合，实现了深部煤层群首采层“区域‑局部‑区域”的采场瓦斯运移通道的阶梯式构建，解决了深部煤层采场瓦斯运移通道形成困难，瓦斯难以高效流动富集的难题，有利于瓦斯的集中导流治理，具有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN104612640B
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201510015264.9
申请日：2015-01-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤矿井下钻孔注热及封孔一体化方法，适用于钻孔高压注热及其封孔。其特征在于采用高压射流在底板岩层中切割出数个圆盘形缝槽。将塑料套管送入钻孔内，并在钻孔壁与塑料套管外壁间注浆。浆液凝结后，将注热管送入套管内开始注热。注热完成后，撤出注热管，在钻孔靠近煤层端设置两个聚氨酯反应袋，并在两袋之间填充隔热材料。然后在钻孔孔口端注浆完成封孔。该方法具有隔热、耐高压和密封度高等优点，能够有效解决注热过程中热量散失、高压导致封孔失效及孔壁裂隙漏气等难题，同时注热管能够回收利用，注热成本低。
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