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公开(公告)号：CN111894542B
公开(公告)日：2021-07-02
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：CN110984962B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201911372116.7
申请日：2019-12-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B47/00 , E21B47/06 , E21B47/07 , E21B43/243 , E21B43/247 , E21B49/08 , E21F7/00 , E21B43/00 , E21B43/26
Abstract: 一种流态化瓦斯抽采监测方法，适用于煤矿井下使用。首先向深部低渗煤层钻取水平钻井、监测钻井和瓦斯抽采钻井，利用液态CO2相变致裂技术破碎煤体；然后将多功能组配装置随可弯曲铜管送入水平钻井设计位置，钻井封闭后启动空气泵将空气按照设计流速注入煤层，将装有SF6示踪气体和探测器的容器送入监测钻井，通过实时监测水平钻井范围内即时温度、气体浓度和压力、及SF6气体的含量和变化，推算出煤体的阴燃程度及区域范围；综合煤体温度及产生的气体浓度变化，根据相关抽采参数评估瓦斯的抽采效率。该系统监测精准，应用方便，可大大提高瓦斯抽采的监测效率。
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公开(公告)号：CN111236907A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201911325754.3
申请日：2019-12-20
Applicant: 中国矿业大学 , 山西西山煤电股份有限公司西铭矿 , 徐州海森德新材料有限公司
IPC: E21B43/26 , E21F7/00 , E21B47/00 , E21B47/002 , E21B47/11 , E21B47/017 , E21B17/00 , E21B47/06 , E21B47/07
Abstract: 本发明公开了一种基于多参数监测的液氮循环冷冲击增透方法，视频监控镜头实时拍摄监测穿层钻孔中液氮内部产生气泡大小及产生气泡的流动速率并反馈给监测控制中心存储；质量传感器实时监测穿层钻孔中液氮的质量损失速率并反馈给监测控制中心存储；气体监测装置实时检测泄压管内的气体压力、气体流量和气体温度并反馈给监测控制中心存储；完成一次致裂后，然后采用SF6气体检测器、声波发射器和声波接收器对增透致裂效果进行检测，即声波速度能检测产生增透后产生裂隙的数量多少，而SF6气体检测能检测产生裂隙相互之间的连通性。通过监测数据实现液氮的冷冲击、相变气体的膨胀压力以及裂缝内水分的冻胀压力对煤体进行致裂，并能有效监测增透效果。
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公开(公告)号：CN111173554A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201911373403.X
申请日：2019-12-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于四向布井的原位热解流态化瓦斯抽采方法，适用于预开采低孔渗易自燃煤层或封闭采空区遗留煤层的瓦斯流态化高效抽采。钻取四向水平钻井和周围四个瓦斯抽采钻井组成的钻井组，利用气体聚能爆破方法对水平钻井周围煤体进行致裂破碎，然后将多功能组配装置固定在可伸缩铜管前端并移动至适当位置；封孔后，将空气注入水平钻井内，启动电极击火器使破碎煤体发生阴燃。其步骤简单，使用效果好，有效提高瓦斯的流态化开采和后续的煤体采掘，极大地增加了煤与瓦斯的利用率，具有应用普适性、操作简单的优势。
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公开(公告)号：CN109492314A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811375044.7
申请日：2018-11-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种间隔式可燃物水平最佳防火间距的确定方法，(1)建立非连续水平火蔓延发展模型：在火蔓延过程中，可燃物包括三个部分：已燃区、热解区和预热区；设火焰已蔓延至前一可燃物体的边缘部分，此时选取预热区作为间隔可燃物的对象进行能量平衡分析，得出间隔可燃物接收到的总热流公式；(2)确定不同水平间距的点燃时间；将步骤(1)确定的总热流公式代入点燃时间tig的计算公式；(3)设定点燃时间等于有效加热时间，通过步骤(2)的点燃公式利用反推法或迭代法确定不同可燃物的水平最佳防火间距。本发明能确定各种可燃物之间的最佳防火间隔，从而在火灾发生时降低火蔓延的范围及速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119878044A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510265246.X
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: 本发明公开了一种低温速冻抑制煤瓦斯解吸的定点取芯系统及方法，先通过钻进机构施工钻孔并达到所需取样的深度位置；通过液氮及水注入装置向孔底注入液氮，液氮相变气化吸热快速降低周围煤体的温度；接着对降温后的煤体进行钻进破碎采集，由于破碎时煤体温度较低因此能大大降低破碎采样过程中煤块瓦斯解吸损失量；在采样结束后，通过液氮及水注入装置向取样腔先注水再注入液氮，利用液氮低温特性使取样腔内的水快速凝结成冰，将煤样包裹形成冻结煤样封存，通过成冰包裹的方式能将煤样封存在冰中，不仅温度较低，而且通过冰包裹的密封性，有效降低在退钻取出过程中煤样瓦斯解吸损失量；从而为后续煤层瓦斯含量高精度测试提供所需的煤样。
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公开(公告)号：CN119266765A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411703507.3
申请日：2024-11-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B33/13 , E21B47/005 , E21B49/08 , E21F7/00 , E21F17/18
Abstract: 本发明公开了一种具有动态密封‑柔性喷涂的钻孔一体化封隔系统及方法，先通过注浆装置对两个封堵囊袋注浆膨胀，在两者之间形成密封空间，并向密封空间注入柔性封孔浆液使其进入钻孔裂隙内；利用喷涂装置在钻孔外部的巷道面喷涂柔性喷涂材料，实现初次密封及喷涂工作；完成后对钻孔进行瓦斯抽采，并在瓦斯抽采过程中，瓦斯抽采钻孔封孔质量检测装置实时采集钻孔内的气体进行数据检测，并结合设定阈值分析处理，从而判断钻孔封孔质量，若封孔质量降低，则通过注浆装置和喷涂装置工作，实现对钻孔的再次密封及喷涂；并在后续瓦斯抽采过程中，根据实时判断的钻孔质量，能持续进行先密封‑后喷涂的动态封孔过程，从而保证瓦斯抽采的效率。
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公开(公告)号：CN119000771A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411055294.8
申请日：2024-08-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N24/08
Abstract: 本发明公开了一种基于煤屑多源信息的煤层三维孔渗时空反演预测方法，充分利用煤矿井下大量的打钻工序，获取不同钻孔不同孔深段煤层的孔隙结构特征，不仅可实现煤矿井下常规的探测及卸压效果，而且可利用排出煤屑结构信息表征煤层结构，实现了钻屑的测试功能扩大化，使得钻孔具有一孔多用的效果；接着利用插值拟合方法对多个钻孔沿程不同孔深段的基础赋存参数进行拟合，实现了煤层不同层位的孔隙空间分布规律可视化，同时根据各个穿层钻孔的瓦斯抽采数据得出煤层瓦斯含量衰减规律，最后将孔隙空间分布与瓦斯含量衰减规律相结合进行数据分析，从而对煤层结构内瓦斯含量时程变化过程进行预测，为优化瓦斯智能抽采提供依据。
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公开(公告)号：CN118010494A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410127566.4
申请日：2024-01-30
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种量化研究液氮流动状态下岩石低温损伤的试验系统及方法，通过压缩空气瓶和液氮储槽相互配合，采用排液法提供液氮流动所需的动力，并通过质量流量计和流量控制阀对流经透明试验腔体内的液氮流速和时间进行控制，从而模拟地下深部水平井筒内液氮与储层的实际低温流动换热情况；通过端部隔温堵头将试样组两端密封贴合，这样液氮能均匀流过试样侧部，且不与两端接触，并能确定液氮流经时试样的换热情况；同时通过高速摄像机、热电偶测温器、低场核磁共振仪获取测量数据，并反馈给计算机进行存储；接着改变多次液氮的流速及时间，从而最终得出不同液氮流速和时间下，液氮与岩石的换热模式、岩石抗压强度、抗拉强度和孔隙度的变化情况。
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公开(公告)号：CN117517165A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311498574.1
申请日：2023-11-10
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种模拟液氮注入可视化及注入效率量化分析系统及方法，制作带有预制钻孔的煤体试样模拟煤层及水平井井筒，用于后续液氮注入模拟测试；进行液氮注入时，液氮注入装置将液氮注入至预制钻孔内，使其与煤充分接触进行低温增透，此时测量得到的预制钻孔内液氮累积量及测得的液氮注入量能得出液氮注入效率；并且通过转动机构模拟不同的倾斜角度分别进行测试，从而能获得该煤层在不同倾斜角度、不同液氮注入位置情况下的液氮注入效率，根据该数据能对液氮在煤层现场实际应用时关键液氮注入参数设置提供指导，有利于液氮增透技术的推广。另外通过可视化装置获得钻孔在液氮注入过程中产生裂隙的过程，便于了解液氮注入过程中致裂的规律。
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