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公开(公告)号：CN115199234B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202210829409.9
申请日：2022-07-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种内嵌式智能振动防喷孔系统及方法，在未发生喷孔现象时，负压区域与正压区域及煤渣堆积区域均处于隔绝状态，仅正压区域与煤渣堆积区域进行连通，钻孔能实现正常排渣，且瓦斯抽采总管路不对钻孔抽采瓦斯，减少低浓度的瓦斯被抽采提高抽采效率；当发生喷孔现象时，瓦斯与煤渣混相体大量涌入正压区域，此时使活动门开启，正压区域与负压区域连通，能够真正做到煤气混相涌出时的瞬间响应，瓦斯与煤渣混相体在负压区域内进行气固分离，煤渣沉降至振动平台的筛板上，并且通过折叠式伪门打开使镂空结构将负压区域与煤渣堆积区域连通；大量的游离瓦斯及解吸后瓦斯通过瓦斯抽采总管路进行负压抽采，降低了其在防喷主体内的异常积聚。
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公开(公告)号：CN116591654A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310630496.X
申请日：2023-05-31
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种热烟气驱替煤层甲烷的闭环抽采及同位素示踪方法，先采用CH4燃爆压裂技术在不可采煤层原位协同燃爆反应冲击压裂煤层形成裂缝网络，然后向燃爆压裂煤层注入的热烟气由于自身较高的温度可促进煤体CH4气体的解吸，且热烟气中的CO2、SO2和NO2因竞争吸附优势可大量置换出不可采煤层吸附的CH4气体，且抽采出来的CH4和热烟气能继续闭环利用，在实现热烟气封存的同时提高煤层甲烷开采效率，另外采用特定同位素标记的燃爆气体以及热烟气，进行分析后能反演燃爆气体、热烟气以及抽采CH4气体在目标深部煤层运移特征及交互作用，因而可动态调控燃爆气体及热烟气注入参数，最大化提高深部不可采煤层热烟气封存及CH4开采效率。
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公开(公告)号：CN115306479A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211011397.5
申请日：2022-08-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/16
Abstract: 本发明公开了一种基于废弃矿井采空区的CO2区块化封存方法，在对采空区进行密封处理时，先将各个区域在地面投影并进行区域划分，通过在不同区域分别施工不同的钻孔，将裂隙带和弯曲下沉带内的瓦斯抽采后，利用垮落带和裂隙带作为CO2封存的主要场所，以注浆加固遗留煤柱，封堵裂隙带和填充弯曲下沉带为密封方式，通过在裂隙带及垮落带内注入碱性粉煤灰浆液，不仅可以对注入采空区的CO2进行吸附固化使其封存在裂隙带及垮落带内，而且由于矿化反应，使碱性粉煤灰浆液凝固增加其胶结强度，对裂隙带和垮落带的裂隙进行胶结及密封，增加裂隙带和垮落带的稳定性，这样后期裂隙带和垮落带不易发生形变或坍塌等情况，从而实现CO2气体的长期封存。
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公开(公告)号：CN113530516B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202110804091.4
申请日：2021-07-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种脉动CO2泡沫压裂及评价模拟一体化试验装置及方法，通过CO2增压液化系统和泡沫压裂液定量注入系统实现了不同泡沫质量CO2泡沫压裂液的配制；高温高压泡沫性能评价系统能模拟研究深部高温高压环境下不同配比的CO2泡沫稳定性能；脉动压裂控制系统能实现高频大幅度脉动压裂；三轴岩心夹持器可模拟深部原位应力环境，其与声发射监测系统结合能研究压裂过程裂缝扩展及破裂能量规律；另外将三轴岩心夹持器和渗透率测量系统结合，能用于评估压裂前后试样渗透率的变化情况；因此本发明能模拟非常规天然气储层脉动CO2泡沫压裂过程，获取各种不同情况的试验数据，从而能对CO2泡沫压裂液的配比进行优选，并能研究不同脉动参量对于压裂效果的影响。
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公开(公告)号：CN113338888B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110755442.7
申请日：2021-07-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263 , E21B43/08 , E21B47/00 , E21B41/00 , E21B33/13
Abstract: 本发明公开了一种水平分支井燃爆压裂促进竖井页岩气开采的方法，先打设竖井及多个水平分支井，然后向其中一个水平分支井内安装首个燃爆封孔器，使其与水平分支井的最深处之间形成封孔段；进行燃爆压裂时，先向封孔段内注入燃爆气体，通过检测装置实时检测，直至达到爆炸所需值时，停止燃爆气体注入，最后控制点火头点火，从而引发封孔段内的燃爆气体发生爆炸，气体爆炸产生的高温高压气体和爆轰冲击波，通过筛管上的网孔对周围页岩进行一次冲击压裂过程，重复多次采用后退式燃爆压裂使该水平分支井周围形成裂隙网络；因此本发明无需水源即能使储层内部产生复杂的裂隙网络，同时还能使裂隙网络保持较长时间的连通性，从而保证页岩气的抽采。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114412418A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210072377.2
申请日：2022-01-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于叠置煤层气藏多向闭环抽采煤层气的方法，先在叠置煤层气藏形成水平井和四个抽采井；在水平井和各个抽采井布设闭环抽采系统；然后将气化剂依次注入水平井的四个水平段，通过气化反应会产生大量辐射热和CO2气体，产生裂隙网络，裂隙网络将上煤层、岩层和下煤层进行连通，并在煤体升温降低CH4气体吸附性和CO2气体竞争吸附的双重作用下，使得上煤层和下煤层内的CH4气体快速解吸；气化反应后的CO2气体经过分离后与发电产生的CO2气体可再次注入上煤层中，再次通过CO2吸附性能促进CH4气体的驱替，整个工作流程形成一个闭环，同时开采出的CH4气体通过CH4发电机组转化成电能进行的后续利用，实现了煤层气资源的高效开采与利用。
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公开(公告)号：CN113432645B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110710122.X
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种基于NMR和北斗遥感联测的大坝及边坡稳定性监测预警方法，属灾害监测预警领域。在大坝或边坡上建立监控中心、边坡监控分站和大坝监控分站；在边坡上及大坝上施工监测钻孔，紧贴孔壁放入PVC套管，并在PVC套管中下入微型核磁共振探头；用升降控制器上下移动微型核磁共振探头来采集钻孔周围岩土体或坝体的核磁信号，利用北斗遥感系统对边坡或大坝进行实时拍照，最后将监测数据汇总到监控中心；对核磁数据进行反演，得到岩土体或坝体的含水率、渗透率及孔隙度数据，对比图片计算边坡或坝体的表面位移，将数据实时与数据库进行对比，当数据出现突变时及时发布预警信号，可快速监测多个数据，操作简单，精确性高。
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公开(公告)号：CN113450543B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202110710123.4
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学 , 苏州纽迈分析仪器股份有限公司 , 中国石油大学(华东)
IPC: G08B21/10
Abstract: 本发明公开一种基于核磁共振微缩传感器的地下空间水缘性灾害智能报警方法，适用于城市地下空间对不可视水源的监测。采用电阻率测试法对成型地下空间的主要水源分布区域进行探测，并根据低电阻分布特征获取潜在水源位置；钻取不同围岩岩心，利用低场核磁共振法测试完全干燥状态下的岩心核磁信号；分别向潜在水源位置钻取不同深度、不同角度的监测钻孔，清除钻孔内的残余水渣并干燥钻孔，向钻孔内送入低场核磁共振微缩传感器，实现围岩内水的空间分布演化实时化；根据获得的核磁孔隙特征和水信号，构建诱发水害的预警阈值和安全评估准则，为突水灾害预警及防治提供充分的数据基础。该方法操作简单，能够实现岩层潜在水缘性灾害的智能报警。
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公开(公告)号：CN112761586B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202110086405.1
申请日：2021-01-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/00 , E21B43/116 , E21B43/26 , E21B47/00
Abstract: 一种钻孔甲烷自循环燃爆压裂强化抽采方法，适用煤矿井下瓦斯的高效抽采。首在煤层施工瓦斯抽采钻孔、燃爆压裂钻孔和导向孔；然后将瓦斯抽采管和注气管分别放入瓦斯抽采钻孔和燃爆压裂钻孔并封孔；抽采瓦斯经过抽采泵、过滤装置和气体混配室预混为浓度9％‑10％的混合气体，经储气罐、增压泵后由注气管注入燃爆压裂钻孔；启动点火装置，诱导甲烷燃爆压裂，燃爆产生的高温高压冲击波经导向后致裂煤层产生定向裂隙网络，同时高温促进甲烷解吸，使瓦斯抽采孔和燃爆压裂孔甲烷浓度均大幅提升；最后对瓦斯抽采孔和燃爆压裂孔同步进行瓦斯抽采。该方法利用煤层原位解吸甲烷燃爆构造立体裂缝网络，能显著提高甲烷的抽采效率。
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公开(公告)号：CN113432645A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110710122.X
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种基于NMR和北斗遥感联测的大坝及边坡稳定性监测预警方法，属灾害监测预警领域。在大坝或边坡上建立监控中心、边坡监控分站和大坝监控分站；在边坡上及大坝上施工监测钻孔，紧贴孔壁放入PVC套管，并在PVC套管中下入微型核磁共振探头；用升降控制器上下移动微型核磁共振探头来采集钻孔周围岩土体或坝体的核磁信号，利用北斗遥感系统对边坡或大坝进行实时拍照，最后将监测数据汇总到监控中心；对核磁数据进行反演，得到岩土体或坝体的含水率、渗透率及孔隙度数据，对比图片计算边坡或坝体的表面位移，将数据实时与数据库进行对比，当数据出现突变时及时发布预警信号，可快速监测多个数据，操作简单，精确性高。
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