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公开(公告)号：CN115822546A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211627556.4
申请日：2022-12-16
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B43/267
Abstract: 本发明公开了一种限时溶解防返吐支撑剂定向嵌入压裂缝的施工方法，具体施工过程如下：支撑剂由内至外依次裹覆增粘剂和减阻剂薄膜，支撑剂随压裂液泵入裂缝初期，在减阻剂薄膜降阻润滑作用下，减弱压裂液摩擦阻力，提高支撑剂运移效率，促进其定向远距离运移，改善井筒近端裂缝支撑剂堆积阻塞现象；当支撑剂完成定向运移，铺置于井筒远端裂缝后，依据实际工况需求设计的减阻剂薄膜限时溶解，内层增粘剂向外释放并扩张后强力吸附于井筒远端裂缝表面；最终，压裂液返排而支撑剂充填滞留于井筒远端裂缝中，进而对压裂缝起到有效支撑作用。本发明可实现支撑剂定向嵌入裂缝的目的，解决支撑剂返吐导致抽采通道闭合的施工难题，提升煤层气抽采效率。
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公开(公告)号：CN110173295B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN201910632444.X
申请日：2019-07-13
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开的是一种利用顺层定向钻孔抽采瓦斯和防灭火的方法，属于煤矿复合灾害防治方法。在回采工作面的进风巷道和回风巷道中开凿钻场，然后在钻场中分别向进风巷道和回风巷道外侧的煤层中施工顺层定向钻孔，并使顺层定向钻孔在进风巷道和回风巷道外侧的煤壁穿出，接着按照以下阶段进行采空区中瓦斯抽采和防灭火工作：第一阶段，在回采工作面开采过程中依次利用钻场中的顺层定向钻孔，以负压的方式抽采采空区中瓦斯，防止开采过程中瓦斯浓度超限；第二阶段，依次利用上述顺层定向钻孔向采空区注入防灭火材料，防止采空区中遗煤自燃。此方法可在高瓦斯易自燃煤层开采过程中利用顺层定向钻孔实现瓦斯抽采与防灭火的目的，操作简便，瓦斯抽采率高，防灭火效果好，节约工程成本。
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公开(公告)号：CN114183075B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202111516316.2
申请日：2021-12-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种井下钻孔钻‑扩‑护一体化施工装置及方法，包括钻杆、钻孔、筛管、纠偏支架、破碎钻头、液压控制系统、小直径的主钻头以及大直径的辅助钻头，其中筛管外套在钻杆前方纠偏支架的脱钩上，小直径的主钻头利用齿轮传动的方式带动大直径的辅助钻头转动，钻头将破碎后的煤屑经钻杆上的破碎钻头和纠偏支架排出钻孔，液压控制系统连接并控制着纠偏支架、破碎钻头以及辅助钻头的伸展与收缩。该方法采用齿轮传动的方式进行双钻头钻进，利用纠偏支架支撑在钻孔的孔壁上，调整钻头的钻进角度，并将筛管外套在钻杆上的纠偏支架上，随钻杆的推动作用进入钻孔深处，实现了井下钻孔的钻进、扩孔以及筛管护孔一体化的功能，保证了煤层瓦斯抽采工作的顺利开展，进而提高瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN114200091A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202210149019.7
申请日：2022-02-18
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请公开了一种井下巷道有害物浓度空间分布数据的测定方法，包括如下步骤，选择井下巷道内的若干个截面；在每一个截面上选择若干个测定点；采集截面中所有的测定点的有害物浓度，得到每个测定点的测点浓度数据；基于截面上所有的测点浓度数据，计算得到截面的截面浓度分布数据；基于截面浓度分布数据，得到截面的截面浓度分布矩阵；基于截面浓度分布矩阵，得到截面的截面浓度数据；基于所有截面的截面浓度数据，得到巷道的巷道浓度数据。本申请通过点‑面‑区域的技术方式，避免了由于燃油车辆尾气排放后在巷道内不均匀分布造成的测量偏差，减少由于局部测量结果所引起的误差，使测量的精确度更高。
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公开(公告)号：CN114183075A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111516316.2
申请日：2021-12-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种井下钻孔钻‑扩‑护一体化施工装置及方法，包括钻杆、钻孔、筛管、纠偏支架、破碎钻头、液压控制系统、小直径的主钻头以及大直径的辅助钻头，其中筛管外套在钻杆前方纠偏支架的脱钩上，小直径的主钻头利用齿轮传动的方式带动大直径的辅助钻头转动，钻头将破碎后的煤屑经钻杆上的破碎钻头和纠偏支架排出钻孔，液压控制系统连接并控制着纠偏支架、破碎钻头以及辅助钻头的伸展与收缩。该方法采用齿轮传动的方式进行双钻头钻进，利用纠偏支架支撑在钻孔的孔壁上，调整钻头的钻进角度，并将筛管外套在钻杆上的纠偏支架上，随钻杆的推动作用进入钻孔深处，实现了井下钻孔的钻进、扩孔以及筛管护孔一体化的功能，保证了煤层瓦斯抽采工作的顺利开展，进而提高瓦斯抽采效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114016967A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111310821.1
申请日：2021-11-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种煤层二次注液提高瓦斯抽采效果的装置及方法，包括钻孔、封孔装置、水箱、注液泵以及气‑水分离装置，钻孔内由上到下依次布置有测压管、抽采管和注液管；在原有的瓦斯抽采钻孔的基础上进行二次注液，通过向水箱内的水中添加疏水性表面活性剂溶液，利用注液泵将表面活性剂溶液注入钻孔内部，待表面活性剂溶液在煤体孔隙‑裂隙中进行充分渗透，煤层水锁效应得以消除，打开抽采管上的抽采阀门，将抽采出来的瓦斯和水的混合物经过气‑水分离装置进行分离，通过利用表面活性剂分子作用机制消除因毛细管作用引起的“水锁效应”，毛细管力由阻力转变为动力，促进瓦斯的运移和解吸，进而提高了煤层瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN109469474A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811480470.7
申请日：2018-12-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明专利公开了一种基于下向穿层钻孔同时测定多煤层瓦斯压力的装置和方法。所述测压装置包括置于钻孔内并通至多个煤层和岩层的套管，套管上装有与煤层顶底板位置对应的法兰盘，管路上与法兰盘相邻固定有隔离囊袋，隔离囊袋用于隔离气室与水泥砂浆填充室，避免水泥砂浆流入气室内。套管中各管分为注浆和测压两类用途，相邻隔离囊袋之间隔离的空间与孔口分别通过套管中注浆管和测压管相连，与岩层相接的隔离空间为水泥砂浆填充室，通过注浆管与孔口相通并注浆，注浆管孔口端与注浆泵相连并向水泥砂浆填充室注浆；与煤层相接的隔离空间为气室，通过测压管与孔口相通，测压管孔口端与压力表相连并用于测压。测压方法基于上述装置进行分层测压。本发明测压效果好、施工成本低、材料简单易得，能够有效解决单独测定煤层群瓦斯压力施工量大、测定成本高等问题。
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公开(公告)号：CN109404033A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201910007083.X
申请日：2019-01-04
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F1/02
Abstract: 本发明公开了一种瓦斯积聚倾斜巷道风流季节性变化的定量实验装置，本装置包括模拟巷道系统、数据采集处理系统、温度控制系统；本装置的温度控制系统包括管道加热装置与进风口空气加热制冷装置，通过温度控制系统来改变进风口温度和巷道内的气体温度，实现井下风流温度的季节性变化；通过充入模拟巷道瓦斯气体改变模拟巷道的瓦斯浓度，通过调节模拟巷道系统的倾角来改变模拟巷道的高差；最终实现模拟瓦斯积聚倾斜巷道在季节性温度变化中的风流情况，从而可以开展瓦斯积聚倾斜巷道风流季节性变化的定量研究。
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公开(公告)号：CN108343400A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810080230.1
申请日：2018-01-27
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 一种利用定向钻孔顺层抽采煤层群瓦斯的方法，属于煤矿瓦斯治理方法。在地面或巷道中利用定向钻机按一定的倾角向深部煤层群各煤层中分别施工定向钻孔，达到煤层所在深度后改变定向钻机钻进方向，使钻头按与煤层平行的角度向煤层中钻进，定向钻孔进入煤层中的距离由事先设计的开采范围确定。然后，利用该定向钻孔分别抽采煤层群各煤层中的瓦斯，待煤层的煤与瓦斯突出危险性消除以后，对煤层进行回采。在消除煤与瓦斯突出危险性之后，煤层群中各煤层的开采顺序不分先后。在某个煤层回采期间，可以利用其他未开采煤层中的定向钻孔抽采因采动影响而释放出的卸压瓦斯。能提高工作效率，减少工作量，节约成本，瓦斯抽采率和抽采浓度高，方便瓦斯的利用。适用于包含两个或者更多煤层的煤层群的瓦斯治理。
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公开(公告)号：CN107130996A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710504488.5
申请日：2017-06-28
Applicant: 中国矿业大学(北京)
CPC classification number: E21F7/00 , E21B43/006 , E21B43/30
Abstract: 一种非等长保护层工作面开采穿层钻孔抽采卸压瓦斯技术方法，在获得被保护层工作面应力与渗透率非均匀分布特征基础上，将被保护层工作面划分为卸压区(增透区)、应力集中区(减透区)、原始应力区(原始渗透区)三个区域，据此提出疏密结合的穿层钻孔布孔方式，并在底抽巷内施工穿层钻孔，对被保护层工作面卸压瓦斯进行抽采。该技术方法简单易行、可靠性强，钻孔施工量少、成本低，大幅提高了工作效率，为消除被保护层工作面的煤与瓦斯突出危险性提供了技术保障。
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