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公开(公告)号：CN113450542A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110710080.X
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种城市交通要道下方岩土含水量实时监测系统及方法，系统包括动态监测城市交通要道下方岩土含水量的核磁共振监测装置、维持核磁共振仪工作环境温度动态平衡的温度控制装置、确定监测数据异常点位置的北斗定位装置、数据存储、管理与分析的数据存储与预处理系统、预警系统、监测数据、预警信号与监测指令快速传输的无线传输系统、远程用户实时分析监测数据、处理预警信号的远程监测与控制系统。经现场监测中心对监测数据预处理并通过无线传输系统将其上传至云盘数据库，远程用户访问云盘数据库并进一步分析监测数据，下发监测命令；通过本系统间的有效配合实现了对城市交通要道下方岩土含水量的动态监测及实时分析，提高了监测的时效性。
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公开(公告)号：CN113309575A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110711039.4
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于核磁传感器的煤矿井下含水量实时监测系统及方法，适用于煤矿井下使用。包括设置在煤层中的核磁探测系统，核磁探测系统通过井下电缆连接有井下分站，井下分站通过电缆与设置在地面的地面基站连接，地面基站通过无线信号与指挥中心连接；巷道掘进期间，在钻场内向煤层、煤层顶底板打钻孔安装玻纤筒，玻纤筒内装有微核磁传感器，并可在钢丝牵引下实现微核磁传感器在玻纤筒内的移动，传感器采集到的回波信号又实时的传回地面指挥中心。其结构简单，使用效果好，能够快速准确的获取煤岩体内的含水量信息。
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公开(公告)号：CN111119829B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201911327151.7
申请日：2019-12-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用液氮冷冲击及相变气体循环损伤的煤层增透方法，首先在巷道中穿过岩石层向煤层打设一个穿层钻孔，在穿层钻孔内将煤层割出垂直于穿层钻孔的多个裂缝，将液氮注入管和排气管伸入穿层钻孔，排气管连接分别装有安全阀和球形阀门的两个气体管路。其中球形阀门对液氮注入穿层钻孔时排放氮气进行开关控制；当球形阀门关闭后，设定安全阀的阈值，从而使安全阀对穿层钻孔内的压力进行控制，每当穿层钻孔内的气压超过阈值后则安全阀开启，使内部的氮气排出卸压，并且卸压后安全阀自动关闭。能保证液氮快速、持续注入穿层钻孔内，同时利用液氮的冷冲击、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，有效保证增透效果。
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公开(公告)号：CN111894655B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202010584711.3
申请日：2020-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于瓦斯抽采钻孔的低温流体速冻冰堵方法，通过注水管向两个水压胶囊封堵器内部注入高压水，两个水压胶囊封堵器均受水压作用充起，使第一水压胶囊封堵器、第二水压胶囊封堵器和瓦斯抽采钻孔的内壁形成一个密封空间；然后向密封空间注入低温流体，低温流体在密封空间内受热后部分相变形成相变气体，相变气体从排气管排出密封空间，从而保证密封空间内的气压为常压状态；同时两个水压胶囊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，进一步增大第一水压胶囊封堵器和第二水压胶囊封堵器分别与瓦斯抽采钻孔内壁之间的压紧力，确保水压胶囊封堵器与瓦斯抽采钻孔内壁之间的密封效果；完成瓦斯抽采钻孔的冰堵密封过程。
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公开(公告)号：CN111173554B
公开(公告)日：2021-03-19
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111894541A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010582492.5
申请日：2020-06-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种负压后退式注入低温流体分段循环压裂方法，先采用射孔枪预制出三个裂缝区，然后通过水管注水使橡胶封堵器充起，从而形成三个密封压裂室，通过抽气泵使三个密封压裂室内处于负压状态，对三个密封压裂室内注入低温流体，低温流体依次注满各个密封压裂室，低温流体对三个密封压裂室内的裂缝区进行冷冲击致裂，随着密封压裂室内的低温流体受地热升温气化，低温流体排气管内部气压超过安全泄压阀的开启阈值后，安全泄压阀开启使气体排出，从而降低低温流体排气管和各个密封压裂室内部的气压，如此重复循环，对各个密封压裂室多次进行气体膨胀力致裂。能有效保证低温流体快速注入及对煤岩体的致裂效果，而且不会对周围环境造成污染。
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公开(公告)号：CN111894540A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010581114.5
申请日：2020-06-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种上向钻孔负压前进式注入低温流体分段循环压裂方法，先采用水射流割缝设备设置三个裂缝区，通过注水管注水使水压封堵器充起，从而形成三个密封压裂室，并使三个密封压裂室内处于负压状态，向三个密封压裂室内注入低温流体，低温流体依次注满各个密封压裂室，并对三个密封压裂室内的裂缝区进行冷冲击致裂，随着密封压裂室内的低温流体受地热升温气化，低温流体排气管内部气压超过安全泄压阀的开启阈值后，安全泄压阀开启使相变气体排出，从而降低低温流体排气管和各个密封压裂室内部的气压，如此重复循环，对各个密封压裂室多次进行气体膨胀力致裂。能有效保证低温流体快速注入及对煤岩体的致裂效果，而且不会对周围环境造成污染。
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公开(公告)号：CN111119829A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911327151.7
申请日：2019-12-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用液氮冷冲击及相变气体循环损伤的煤层增透方法，首先在巷道中穿过岩石层向煤层打设一个穿层钻孔，在穿层钻孔内将煤层割出垂直于穿层钻孔的多个裂缝，将液氮注入管和排气管伸入穿层钻孔，排气管连接分别装有安全阀和球形阀门的两个气体管路。其中球形阀门对液氮注入穿层钻孔时排放氮气进行开关控制；当球形阀门关闭后，设定安全阀的阈值，从而使安全阀对穿层钻孔内的压力进行控制，每当穿层钻孔内的气压超过阈值后则安全阀开启，使内部的氮气排出卸压，并且卸压后安全阀自动关闭。能保证液氮快速、持续注入穿层钻孔内，同时利用液氮的冷冲击、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，有效保证增透效果。
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公开(公告)号：CN108590739B
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201810320277.0
申请日：2018-04-11
Applicant: 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司 , 中国矿业大学 , 平顶山天安煤业股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种突出巷道区域性能量分源控制防突方法，该方法包括以下步骤：于底板岩巷向距离煤巷两侧煤层施工钻孔；对钻孔进行水力割缝或水力冲孔实现卸压，然后进行负压抽采；于底板岩巷向距离煤巷两侧煤层施工穿层钻孔并穿入强韧骨架，通过注浆泵将水泥砂浆注入穿层钻孔内，待水泥砂浆凝固后，于煤巷向两侧钻进水平钻孔，将锚索送入水平钻孔中，用锚网和锚盘对锚索进行固定。本发明采用能量分源控制原则，一方面在巷道两侧范围内进行冲孔弱化及瓦斯高效抽采，形成弱化区域；另一方面对巷道外侧范围的煤岩体进行加固，形成强化区域，通过弱化区域对瓦斯突出能量进行隔断吸收，通过强化区域对瓦斯残余能量进行抵抗，有效降低巷道变形。
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公开(公告)号：CN118934035A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411055293.3
申请日：2024-08-02
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于钻屑的煤储层地质信息预测方法，充分利用煤矿井下定向钻孔工序，获取不同钻孔不同深度煤层的孔隙结构特征，同时对钻进过程中钻屑瓦斯涌出量进行预测，进行数据整合即得到整个钻进沿程目标煤层的孔隙结构和瓦斯赋存信息，不仅可以做到钻进沿程的全覆盖测试，而且还可以减少煤层赋存各向异性带来的误差，做到煤储层信息精细化探测；另外本发明利用插值方法获得探测范围内煤层不同层位的孔渗分布，并结合建立的数学模型计算并分析后获得探测范围内煤层的瓦斯赋存规律和瓦斯流动规律，最终实现对整个煤层结构内瓦斯含量和赋存分布进行预测，便于及时对后续煤层气资源勘探开发进行指导。
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