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公开(公告)号：CN107083988A
公开(公告)日：2017-08-22
申请号：CN201710511319.4
申请日：2017-06-27
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 一种基于千米定向钻孔的采动裂隙带瓦斯抽采技术方法，在分析采煤工作面上覆岩层裂隙发育和瓦斯运移规律基础上，确定千米定向钻孔的层位、长度、数量、间距、抽采负压、抽采时间等技术参数，然后利用千米定向钻机在回风侧的钻场中向采空区上部裂隙带施工若干千米定向钻孔，对采动裂隙带中的瓦斯进行抽采，直至采煤工作面回采结束。该方法抽采效果好、施工成本低、工程周期短、工作效率高、能够有效解决上隅角和采空区瓦斯积聚超限问题。
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公开(公告)号：CN105840230A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610191427.3
申请日：2016-03-30
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21F7/00
CPC classification number: E21F7/00
Abstract: 一种负压主动式瓦斯气体收集装置，将大容量气筒、气囊袋以及瓦斯抽采管路通过胶皮管和三通阀相连接，通过三通阀的控制并多次重复抽动、推动大容量气筒的活塞，将气囊袋中的气体全部排入大气，瓦斯抽采管路中的负压瓦斯排入气囊袋中，使得气囊袋中存储着高压力和高纯度的瓦斯气体。该装置体积小、操作简单易行，能够高纯度收集和储集抽采管路内的瓦斯气体，为准确测定瓦斯的浓度和气体成分提供可靠保障。
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公开(公告)号：CN119375115B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202411408204.9
申请日：2024-10-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明为一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法，属于煤岩微观结构测试技术领域，具体涉及一种分析压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征的发明方法。本发明方法所需装置包括恒温干燥箱、去离子水真空饱和装置、离心机以及高精度电子天平，本发明可通过测量压裂剂处理前后煤岩的自然状态与干燥状态下的质量变化来分析煤岩微观组分和水分含量变化，通过煤岩干燥状态与饱水状态下的质量变化分析其孔隙度变化，通过煤岩饱水状态与离心状态下的质量变化分析其孔隙连通性变化。本发明方法能够更高效准确地定量表征压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征，弥补现有分析煤岩微观结构演化特征装置及其方法的定性分析、操作复杂、成本较高的缺陷。
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公开(公告)号：CN119375115A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411408204.9
申请日：2024-10-10
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明为一种煤岩压裂前后微观结构演化分析方法，属于煤岩微观结构测试技术领域，具体涉及一种分析压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征的发明方法。本发明方法所需装置包括恒温干燥箱、去离子水真空饱和装置、离心机以及高精度电子天平，本发明可通过测量压裂剂处理前后煤岩的自然状态与干燥状态下的质量变化来分析煤岩微观组分和水分含量变化，通过煤岩干燥状态与饱水状态下的质量变化分析其孔隙度变化，通过煤岩饱水状态与离心状态下的质量变化分析其孔隙连通性变化。本发明方法能够更高效准确地定量表征压裂剂处理前后煤岩的微观结构演化特征，弥补现有分析煤岩微观结构演化特征装置及其方法的定性分析、操作复杂、成本较高的缺陷。
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公开(公告)号：CN115929251B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202211578876.5
申请日：2022-12-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种井下可循环动态注液封孔装置及施工方法，包括抽采管、排液管、注气管、一体式高压弹性气囊和溶液过滤装置，其中套有一体式高压弹性气囊的抽采管穿过高弹性橡胶管的中心位置，注气管一端与一体式高压弹性气囊连通，另一端连接有气压表和气体流量计，第一排液管与溶液过滤装置的负压回收泵组连接，将封孔段内注液空间中的堵漏液输送到溶液过滤装置。利用一体式高压弹性气囊注气膨胀排出注液空间气体，同时根据排气量变化准确界定注液停止时间；而采动应力作用下煤岩产生新生裂隙时，依托对一体式高压弹性气囊再次注气膨胀，可实现对钻孔内新生裂隙动态封孔，有效提高了钻孔封堵效率，为煤矿井下瓦斯高效抽采提供保障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115822546B
公开(公告)日：2023-06-06
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，改善井筒的近端裂缝支撑剂堆积阻塞现象；当支撑剂完成定向运移，铺置于井筒的远端裂缝后，依据实际工况需求设计的减阻剂薄膜限时溶解，内层的增粘剂向外释放后强力吸附于井筒的远端裂缝表面；最终，压裂液返排而支撑剂充填滞留于井筒的远端裂缝中，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：CN115541289B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211075908.X
申请日：2022-09-02
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种松软煤层原位低损无尘取样装置及方法，包括设置在取样装置最前端可自主伸缩的双向取样钻头与防止钻取过程中煤粉逸散的集尘罩，在中间位置从上至下依次设置有煤样割‑抛装置、煤样夹持器、吸尘器及集尘箱；由旋转方向相反的内、外取样钻头在煤体内进行钻进，将低损伤程度的煤样沿取样钻头输送至取样装置内部；当目标段煤样进入煤样夹持器内时，调节围压控制器的收缩状态，给予松软煤样约束，以防止煤样发生碎散现象，再利用煤样割‑抛装置对煤样两端进行切割、打磨、抛光处理，进而获得一个规则的松软煤样试件。本发明结构清晰、操作简单、安全可靠，解决了现有碎软煤层易破碎、取样难度大等问题。
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公开(公告)号：CN115355059B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202211037523.4
申请日：2022-08-26
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种煤层封闭孔的孔‑裂隙瓦斯含量测定方法。该方法包括：利用SAXS技术与常规孔隙测定手段获得开放孔与封闭孔的孔隙特征，煤样在损伤破坏装置内进行瓦斯吸附平衡实验，当达到预定的吸附平衡压力下时，开展煤体损伤破坏实验，煤体内的封闭孔转变为开放孔，并将其内部的原始高压瓦斯释放出来，使得开放孔孔‑裂隙内部初始平衡状态被打破，待装置内瓦斯压力重新趋于吸附平衡状态时记录瓦斯压力值；利用质量守恒定律对封闭孔原始瓦斯压力与含量进行求解。基于此，通过对开放孔孔隙特征及瓦斯压力的测定，更加真实、准确的计算和反演得到煤层封闭孔的瓦斯压力、含量等参数，进而为瓦斯抽采与事故预防的方案制定提供科学准确的理论依据。
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公开(公告)号：CN115929251A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211578876.5
申请日：2022-12-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种井下可循环动态注液封孔装置及施工方法，包括抽采管、排液管、注气管、一体式高压弹性气囊和溶液过滤装置，其中套有一体式高压弹性气囊的抽采管穿过高弹性橡胶管的中心位置，注气管一端与一体式高压弹性气囊连通，另一端连接有气压表和气体流量计，第一排液管与溶液过滤装置的负压回收泵组连接，将封孔段内注液空间中的堵漏液输送到溶液过滤装置。利用一体式高压弹性气囊注气膨胀排出注液空间气体，同时根据排气量变化准确界定注液停止时间；而采动应力作用下煤岩产生新生裂隙时，依托对一体式高压弹性气囊再次注气膨胀，可实现对钻孔内新生裂隙动态封孔，有效提高了钻孔封堵效率，为煤矿井下瓦斯高效抽采提供保障。
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公开(公告)号：CN115478826B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211078113.4
申请日：2022-09-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种钻孔二次封孔提高瓦斯抽采效果的装置及方法，包括煤层钻孔、注液管/注浆管、囊袋、压力传感器和抽采管，沿着抽采管轴向由内至外分别布置第一囊袋、第二囊袋和第三囊袋，其中在第三囊袋两侧安装有第一压力传感器和第二压力传感器，分别用于测定井下巷道和二次封孔段内的压力值，P2和P1，同时对钻孔抽采管路中的瓦斯浓度c、速率v以及压力P0变化进行监测；按照由内至外的顺序逐渐调整第三囊袋的位置，对比三个位置的压力值变化情况，进而确定第三囊袋二次封孔的最佳位置。该方法结构合理、操作简单、成本低廉，显著地提高了钻孔封孔效果，为解决当前因漏气导致抽采速率慢、纯度低等问题提供了强有力的技术支撑。
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