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公开(公告)号:CN118818594A
公开(公告)日:2024-10-22
申请号:CN202410949443.9
申请日:2024-07-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种一体化的矿用微震传感器,包括:检波器、信号处理模块和金属壳体;所述检波器用于将震动信号通过电磁感应的方式转化为可测量并采集的模拟电压信号;所述信号处理模块用于对所述模拟电压信号进行滤波、信号放大调制、数模转换以及进行电平转换,得到分站信号;所述检波器和所述信号处理模块安装在所述金属壳体内部,所述金属壳体用于隔离密封。本发明的微震传感器采用一体化设计,将数据采集及处理模块集成到传感器内部,适用于矿山动力灾害监测、采动危险性评价及采掘活动监测等多种用途。
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公开(公告)号:CN108643877B
公开(公告)日:2022-03-04
申请号:CN201810485584.4
申请日:2018-05-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下煤层长钻孔分段压裂增透与抽采瓦斯方法,采用煤矿用坑道钻机或千米钻机,向煤层中钻进长度大于100m的长钻孔,直接采用坑道钻机或千米钻机在长钻孔内下入带有单向阀的刚性套管进行护孔,并每隔一定距离安装套管扶正器,套管下入完成后,在套管外壁和钻孔壁间的环形空间注入设定体积的水泥浆进行封堵密封;之后在套管中下入带有双封隔器或多个封隔器的刚性压裂管,进行煤层逐级分段压裂或多级分段压裂;分段压裂增透后,退出压裂管和封隔器,待排水结束后,煤层长钻孔孔口套管接入瓦斯抽采管路,进行瓦斯高效抽采。本发明的方法能够大幅降低巷道和钻孔工程量,提高煤层瓦斯抽采效率,降低煤矿井下瓦斯治理成本。
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公开(公告)号:CN111025392B
公开(公告)日:2020-07-24
申请号:CN201911378413.2
申请日:2019-12-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种利用微震信号的煤岩体压裂裂缝实时快速监测评价方法,首先计算得到任意时间窗口中的通道平均波形数、时窗最大幅值和、通道平均脉冲数、时窗波形平均持续时间、时窗波形平均主频等微震波形特征参数;在此基础上,分别得到曲线、曲线、曲线、曲线和曲线,再根据上述曲线纵坐标值的大小和曲线变化趋势对煤岩体压裂主裂缝起裂、扩展、贯通以及分支裂缝起裂进行监测评价,不需要进行复杂的微震定位和震源机制反演计算,方法操作简单、计算量小,能够做到煤岩体压裂裂缝起裂扩展贯通的实时快速监测与评价,极大地降低了传统煤岩体压裂微震监测的复杂程度、时间和经济成本,对煤岩体压裂方案设计和实施过程中的压裂参数实时调整具有重要意义。
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公开(公告)号:CN110778301A
公开(公告)日:2020-02-11
申请号:CN201911004171.0
申请日:2019-10-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种煤层钻孔高温高压蒸气二次压裂装置及方法,装置包括用于按照比例进行配比混合气体的高温高压蒸气配比装置、三级升温增压系统、向失效的压裂钻孔或抽采钻孔中注气的二次压裂用管路、设置在压裂钢管上的压力和温度传感器、压力温度数据分析终端。方法为对失效钻孔清孔,用坑道钻机将护孔套管、压裂钢管及双路封孔器送入该钻孔;二次压裂前用双路封孔器进行封孔;对蒸气进行配比和三级升温增压后,将高温高压混合蒸气注入压裂钢管对煤层进行二次压裂与升温处理,根据压力和温度实时监测数据,精准确定二次压裂结束和排水气时间。本发明有效利用了大量存在的失效钻孔,从卸压增透和升温促进瓦斯解吸两个方面极大提高煤层瓦斯抽采效率。
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公开(公告)号:CN110007339A
公开(公告)日:2019-07-12
申请号:CN201910323384.3
申请日:2019-04-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01V1/20
Abstract: 本发明公开了一种可回收式微震传感器钻孔快速安装装置及方法,装置包括水溶性耦合剂柔性面团、捣实块体、传感器卡套、复用推送管、护孔套管和充水胶管;通过护孔套管对钻孔内壁进行防护,通过复用推送管推送捣实块体将水溶性耦合剂柔性面团压实在钻孔的底部形成水溶性耦合剂底座,通过复用推送管将放置有微震传感器的传感器卡套推入至凝固前的水溶性耦合剂底座内,通过复用推送管连通充水胶管向凝固后的水溶性耦合剂底座带压注水,通过复用推送管将放置有微震传感器的传感器卡套从溶解的水溶性耦合剂底座中抽离出。本发明结构简单、成本低、易于生产;创造性的采用水溶性耦合剂材料,大大简化了可回收式传感器安装装置(机械)的复杂程度。
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公开(公告)号:CN105675724A
公开(公告)日:2016-06-15
申请号:CN201610066642.0
申请日:2016-01-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N29/14
Abstract: 一种含瓦斯煤体水力致裂裂隙场声发射定位监测装置及方法,属于煤矿瓦斯灾害防治及微震监测装置及方法。监测装置:在第一密封腔体内连接有第二密封腔体,两个密封腔体与地应力模拟模块连接,瓦斯吸附解吸模块与水力致裂模块连接后与第二密封腔体的柱塞连接,声发射定位监测模块的传感器连接在第二密封腔体的壁上。方法:安装声发射传感器,将煤样放入第二密封腔体,建立空间坐标系;将瓦斯气体在注入煤样,使煤样充分吸附瓦斯;向煤样施加围压和垂直压力;向煤体内注入带有示踪颜色的高压水,开启声发射定位监测系统,对监测到的声发射信号进行分析,并对水力致裂引起的煤体破裂事件进行定位监测,实现对水力致裂裂隙场演化的实时监测。
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公开(公告)号:CN119065026A
公开(公告)日:2024-12-03
申请号:CN202411232193.3
申请日:2024-09-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01V11/00 , E21B47/002
Abstract: 本发明公开一种煤矿钻孔多参量地层结构精细探测装置及方法,涉及矿井物理勘探技术领域,包括装置本体,装置本体周侧连接有运动及井壁耦合装置,装置本体内设有位于前段的图像视频捕捉系统和高频地质雷达、位于中段的多频激励声源、以及位于后段的震动声波接收换能器阵列,装置本体后段的端部引出有供电线路和数据传输线路。本装置可充分利用煤矿井下已有钻孔并结合多种物理测井方法,准确全面地探测巷道及工作面数十米范围内的地质异常体,获取钻孔壁周边煤岩体的物理力学性质及三维地质构造。本方法采用的多参量地球物理表征方法,能够实现煤矿井下地质异常体的超前探测并获取地层结构的精细特征,对井下各类地质灾害的监测预警具有指导意义。
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公开(公告)号:CN110344805B
公开(公告)日:2020-12-22
申请号:CN201910639257.4
申请日:2019-07-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种井下钻孔定向压裂装置及方法;装置包括多节首尾相连的套管、压裂管,套管上安装有定向压裂控制装置,该定向压裂控制装置包括设置在套管上角度可调的螺孔、与该螺孔配合的单向破坏型锥形螺丝;套管通过可控行程的螺纹连接组件或法兰连接组件连接,且套管上设有周向上与定向压裂控制装置位置对应的对准刻线,确保了对准刻线与定向压力装置始终对齐。方法主要为在巷道中钻孔后,将套管送入钻孔,并对套管和钻孔之间的环形空间进行注浆密封,在套管中送入装有前后两个封隔器的压裂管,带压流体自压裂管进入套管后,压力达到定向压裂控制装置的最大承受压力,冲出套管压裂煤岩体。本发明压裂方向可控,且能够实现多种定向扩展形式。
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公开(公告)号:CN108643877A
公开(公告)日:2018-10-12
申请号:CN201810485584.4
申请日:2018-05-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下煤层长钻孔分段压裂增透与抽采瓦斯方法,采用煤矿用坑道钻机或千米钻机,向煤层中钻进长度大于100m的长钻孔,直接采用坑道钻机或千米钻机在长钻孔内下入带有单向阀的刚性套管进行护孔,并每隔一定距离安装套管扶正器,套管下入完成后,在套管外壁和钻孔壁间的环形空间注入设定体积的水泥浆进行封堵密封;之后在套管中下入带有双封隔器或多个封隔器的刚性压裂管,进行煤层逐级分段压裂或多级分段压裂;分段压裂增透后,退出压裂管和封隔器,待排水结束后,煤层长钻孔孔口套管接入瓦斯抽采管路,进行瓦斯高效抽采。本发明的方法能够大幅降低巷道和钻孔工程量,提高煤层瓦斯抽采效率,降低煤矿井下瓦斯治理成本。
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公开(公告)号:CN118837945A
公开(公告)日:2024-10-25
申请号:CN202411021578.5
申请日:2024-07-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种信号采集与处理高度集成的模块化微震监测系统,包括:采集模块、同步模块、处理模块、可视化模块和传输模块;所述采集模块用于实时采集矿井内的微震监测信号;所述同步模块用于通过GPS对所述微震监测信息进行时间同步,获取同步微震监测信号;所述处理模块用于对所述同步微震监测信号进行处理,获取处理后的微震监测信号;所述传输模块用于对所述处理后的微震监测信号进行传输;所述可视化模块用于对所述处理后的微震监测信号进行三维可视化展示。本发明实现煤矿井下微震监测智能化,对煤矿井下微震事件进行迅速准确的监测与处理,为煤炭开采的安全评估提供了依据。
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