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公开(公告)号：CN110374584B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201910530221.2
申请日：2019-06-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种巷道松动圈及钻孔漏风区域可视化探测方法，在巷道巷帮位置向煤层中施工探测钻孔，然后在巷道壁面和探测钻孔孔内分别布置发射源与探测器，利用精准CT探测技术探测巷道松动圈及钻孔漏风区域，然后根据松动圈及钻孔漏风区域确定钻孔封孔长度，在深部煤层中准确测量巷道松动圈及钻孔漏风区域，对于提高钻孔的封孔效果以及瓦斯抽采效率等具有重要意义，其测试方法简单，操作性强，测量速度快，效果好，在本领域中具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN107816317B
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201711174419.9
申请日：2017-11-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种高压电脉冲与机械钻相协同的快速钻进装置及方法，适用于煤矿井下长钻孔的快速钻进，装置主要由高压电脉冲发生器、针状正电极、针状负电极、弹簧、固定塞、绝缘套管、钻头、螺旋钻杆、钻机、压线鼻子组成。首先，利用高压电脉冲发生器产生高压电，通过针状正电极和针状负电极对煤层进行放电，产生巨大的能量直接作用在煤体上，在煤体中形成裂缝，再启动钻机，利用螺旋钻杆进行钻进。本发明利用高压电脉冲与螺旋钻进相协同的方法进行钻进，利用电脉冲产生的能量直接作用在煤体上，在钻头前方的煤体上产生大量裂纹，从而降低了机械钻进的阻力，能有效解决钻进速度慢和深孔钻进困难的问题。
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公开(公告)号：CN109162755A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201811054978.0
申请日：2018-09-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法，该方法包括：由揭煤工作面向煤层施工钻孔，将放电电极和高压电缆送入钻孔后向钻孔内注入水；通过防爆高压电脉冲发生器和放电电极向钻孔中的水放电，形成强大的冲击波，使煤体产生裂隙，促进了瓦斯解吸，多次放电结束后将钻孔连入瓦斯抽采管路；然后向煤层中注入水泥浆液，增强煤体力学强度，使煤层得到加固，最后完成揭煤。本发明将电脉冲致裂与注浆加固的方法相结合，不仅提高了煤层的孔隙率、渗透率，促进了瓦斯的解吸，有效预防了煤与瓦斯突出的危险性，而且对煤层进行了加固，有利于提高石门揭煤的安全性。
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公开(公告)号：CN105041264B
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201510298907.5
申请日：2015-06-03
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B33/138 , E21F7/00
Abstract: 一种瓦斯抽采钻孔旋喷固化可多次封孔的方法，利用高压旋喷设备将旋喷固化材料均匀的喷涂在钻孔壁面，该材料能够很好的渗透到煤体裂隙内，凝固后与煤体紧密结合且具有较高的强度，能够实现对大钻孔周围的裂隙进行密封，并对孔型进行固定。而后将套有囊袋的瓦斯抽采管塞入钻孔内，用注液器向囊袋内注入同种该材料。材料凝固后，连接瓦斯抽采管进行抽采，完成钻孔第一次封孔。若瓦斯抽采的浓度降低至30％，可通过高压旋喷设备再一次对大钻孔进行密封固化，封孔次数不限，以实现高浓度瓦斯的持续抽采。本发明可多次对钻孔进行旋喷固化封孔，阻碍了钻孔变形，提高了瓦斯抽采的浓度，延长了钻孔的使用寿命。
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公开(公告)号：CN105370257B
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201510753634.9
申请日：2015-11-06
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26
Abstract: 一种煤层气井高功率电爆震辅助水力压裂增产方法，适用于低透气性煤层的煤层气井开采领域。首先从地面向煤层施工垂直压裂井，然后将安装在压裂管前端的高压电脉冲装置送至煤层位置，封闭压裂井，通过高压泵站向压裂井内注水，达到设定水压后，利用高压电脉冲装置放电，对煤层实施高功率电爆震辅助水力压裂，之后对压裂井进行煤层气抽采。通过将水力压裂和高压电脉冲有机结合起来，在水力压裂的基础上，利用高压电脉冲装置放电产生的高能量，在压裂液中形成冲击波，有效地增加煤层内裂缝数量，为煤层气流动创造良好条件，可以使煤体透气性系数可提高200‑400倍，有效增加了煤层气的产量，其方法简单，安全可靠，在煤层气井增产方面具有良好的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104632270A
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201510005776.7
申请日：2015-01-06
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21B43/267 , E21B36/006 , E21B43/114 , E21B43/2405 , E21B43/26 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开的一种振荡脉冲式高能气体压裂与注热交变抽采瓦斯方法，适用于微孔隙、低渗透、高吸附的煤层区域瓦斯治理。首先通过高能气体压裂技术在注热抽采孔中形成裂隙网络，再通过蒸汽发生器向注热抽采孔压入周期性变温的高压蒸汽，蒸汽通过自旋式振荡脉冲射流喷嘴形成振荡过热蒸汽，冲击加热煤体，二者交替进行。本发明克服了现有的单一增透技术的局限性，通过高能气体压裂煤体，显著增大单孔的扰动范围，形成的裂隙网络为过热蒸汽提供流动通道，而振荡变化的蒸汽温度和压力又促进了煤体裂隙的扩展和贯通，通过二者的交变协同作用，显著提高了瓦斯的解吸效率，实现瓦斯的高效抽采。
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公开(公告)号：CN109162755B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201811054978.0
申请日：2018-09-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法，该方法包括：由揭煤工作面向煤层施工钻孔，将放电电极和高压电缆送入钻孔后向钻孔内注入水；通过防爆高压电脉冲发生器和放电电极向钻孔中的水放电，形成强大的冲击波，使煤体产生裂隙，促进了瓦斯解吸，多次放电结束后将钻孔连入瓦斯抽采管路；然后向煤层中注入水泥浆液，增强煤体力学强度，使煤层得到加固，最后完成揭煤。本发明将电脉冲致裂与注浆加固的方法相结合，不仅提高了煤层的孔隙率、渗透率，促进了瓦斯的解吸，有效预防了煤与瓦斯突出的危险性，而且对煤层进行了加固，有利于提高石门揭煤的安全性。
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公开(公告)号：CN109252861A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201811054896.6
申请日：2018-09-11
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21C41/18 , E21B43/261 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲辅助液氮冻结式石门揭煤方法，该方法是向煤层施工多组电脉冲致裂钻孔，通过高压电脉冲发生器对钻孔间煤体进行致裂增渗，在煤层中形成可控裂隙区；然后使用常规方法对煤层进行瓦斯抽采；之后向钻孔中注入一定压力的水，待煤层浸水充分后，向钻孔内注入液氮，冻结钻孔内及煤层中的水，加固煤层；最后揭开煤层。本方法工艺简单，安全可靠，可显著提升石门揭煤效率，加快揭煤进度，缩短揭煤周期。
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公开(公告)号：CN109025936A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810653533.8
申请日：2018-06-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/16 , E21B43/247
CPC classification number: E21B43/006 , E21B43/168 , E21B43/247 , E21B43/26
Abstract: 煤矿井下燃烧冲击波致裂煤体强化瓦斯抽采方法及设备，通过高压气瓶和减压阀通过注气抽采管向钻孔内注入大量的N2或CO2，之后通过高压气瓶及减压阀向高温高压燃烧室内注入一定量的甲烷和干空气，使其混合燃烧形成高温高压冲击波，当高温高压燃烧室内压力达到30MPa时电磁阀自动开启，高温高压冲击波瞬间释放，推动活塞压缩N2或CO2，从而使钻孔周围煤体产生大量裂隙，同时高温高压冲击波余热能够促进煤体解吸，起到一定的驱替瓦斯作用，进而强化钻孔高效抽采瓦斯。该方法及设备安全性高、成本低、易操作，扩大了钻孔的有效抽采范围，提高了钻孔抽采效率。
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公开(公告)号：CN106014363A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610330113.7
申请日：2016-05-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种提高煤矿井下瓦斯抽采效率的方法，首先在煤层内施工瓦斯抽采钻孔和专用注汽钻孔，并通过注水泵进行注水；停止注水后将瓦斯抽采钻孔连接抽放管路，抽放管路经流量调节装置一路连接至瓦斯安全储罐、另一路连接到至地面抽采泵站；瓦斯安全储罐与煤矿井下的防爆燃气蒸汽发生器连接；燃烧器的水蒸汽出口与专用注汽钻孔连接；启动地面抽采泵站进行瓦斯抽放，向防爆燃气蒸汽发生器内注水后打开防爆燃气蒸汽发生器开关，瓦斯燃烧加热产生水蒸汽；打开蒸汽阀门，水蒸气持续加热煤体进一步驱替瓦斯。本方法不需要提供额外的直接热源或化学物质反应热源，抽采瓦斯的能耗及成本较低，特别适用于煤矿井下低透气、高吸附煤层的瓦斯抽采。
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