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公开(公告)号：CN115434671B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202211105581.6
申请日：2022-09-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层卸压增透方法和系统，方法包括如下步骤：由煤层顶板处的岩层向煤层中钻取卸压孔，并在所述卸压孔中至少放置第一微波装置；在煤层中开设微波致裂孔、注射钻孔和煤层气抽采孔，并在微波致裂孔中至少放置第二微波装置，在注射钻孔中至少放置液态致裂装置；打开煤层中的第一微波装置进行微波致裂，工作指定的时间后再关闭第一微波装置，等时间间隔重复多次，对煤层上方坚硬岩层进行破碎；打开煤层中的第二微波装置进行微波致裂，然后由液态致裂装置向注射钻孔中注入液态二氧化碳进行致裂；重复上述步骤多次，在煤层气抽采孔处进行煤层气和二氧化碳的分离，获取煤层气。
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公开(公告)号：CN115163021B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202210825225.5
申请日：2022-07-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种注水注氮抽采瓦斯封孔装置及钻孔布置方法，适用于瓦斯抽采领域使用。包括布置于注氮注水管上的封孔装置，封孔装置为漏斗结构，漏斗两边设有注氮管道以及输水管道通通向瓦斯抽采管以及注氮注水管，在注水注氮致裂煤层过程中，注水致裂煤层时可以通过输水管将水注入瓦斯抽采管以及注氮注水管周边；注氮时可以将液氮填满同时位于抽采管以及注氮注水管的注氮管道；通过液氮的低温作用使液氮管道周围的水结冰，进而实现抽采管以及注氮注水管的初次封孔，并且在抽采管口位置设置有检测专制，当检测到瓦斯抽采浓度下降时，可以对封孔再次加强。其经济性高，时效性强，操作简单。
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公开(公告)号：CN116838296A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310714699.7
申请日：2023-06-16
Abstract: 本发明公开一种抽采煤层瓦斯装置及方法，用于煤层开采，包括二氧化碳加注泵，氮加注泵和注水泵；二氧化碳加注泵将热二氧化碳注入二氧化碳移动装置；氮加注泵和注水泵分别将液氮或水注入氮/水移动装置；煤层内设置有交变注入管和瓦斯抽采管；瓦斯抽采管通过回水管路与注水泵连通；交变注入管开设有至少三组孔组，每一孔组置于一煤层段内；二氧化碳移动装置和氮/水移动装置均置于交变注入管内并均开设有孔组，且二氧化碳移动装置套设于氮/水移动装置外侧；交变注入管管口为封闭端口。本发明通过将煤层划分为若干段位置，先后分顺序可同步进行的完成注水，注氮，注气及抽采瓦斯，大大提高了瓦斯开采效率。
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公开(公告)号：CN114893250B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202210653220.9
申请日：2022-06-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层突水探测和封堵装置及方法，该装置由煤层朝向含水层方向开设的探测孔，突水探测和封堵装置包括：易溶体，其固定安装在所述探测孔内，且其内部限定出两端敞开的易溶腔；壳体，可拆卸地配置在所述易溶腔内，具有相互连通的入口端和出口端，且所述入口端靠近煤层设置，所述出口端靠近含水层设置；湿度传感器，安装在所述出口端，配置为检测探测孔内的湿度；反应组件，固定在所述出口端，配置为与水反应产生热量；温度传感器，设置在所述反应组件内，配置为检测所述反应组件内的温度。该装置能够检测实现检测和封堵突水，可靠性较高，成本低。
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公开(公告)号：CN114575745B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210210458.4
申请日：2022-03-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B7/04 , E21B7/18 , E21B7/14 , E21B10/60 , E21B44/00 , E21B43/26 , E21B47/07 , E21B47/013 , E21B43/30
Abstract: 本发明公开了一种煤层气开采钻头及其开采方法和具有开采钻头的开采系统，开采钻头包括依次连接的高压泵站、水辫、定向钻杆、转向器和水钻钻头，所述水钻钻头包括：水钻本体，其内部具有沿着其延伸方向开设的第一通道，所述第一通道具有第一端和第二端，所述第一端通过高压泵站与外部水源相连通，所述第二端延伸至水钻本体的端头处；还包括：开设于所述水钻本体内部且沿着其延伸方向延伸的多个第二通道，每个所述第二通道具有第三端和第四端，所述第三端通过高压泵站与液氮源或热水源相连通，所述第四端由所述水钻本体的外周壁穿出。该开采钻头实现了钻孔和增加渗透率同时施工的难题，大大降低了施工成本与钻进耗时，提高了钻孔钻进效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114607312A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210238946.6
申请日：2022-03-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种实时多次封孔的装置及方法，适用于瓦斯抽采领域使用。包括套在抽采管上的外囊袋和内囊袋，抽采管上套有套筒，套筒上设有中空圆形挡板，中空圆形挡板与内囊袋和外囊袋之间均设有压力相同的弹簧，利用弹簧保证中空圆形挡板在套筒上水平移动时平稳，外囊袋和内囊袋上分别连接有用以注浆封孔的注浆管，所述中空圆形挡板上设有多个荧光传感器，利用萤光传感器的感知，检测在一次封孔之后，外囊袋和内囊袋之间的煤体是否会再次出现裂隙，进而通过数据线将此信息传输至电脑，若出现裂隙，则可以对裂隙再次进行封堵，此装置可对任意时刻产生的裂隙进行实时封堵。其时效性强，操作简单，自动化高。
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公开(公告)号：CN115434671A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211105581.6
申请日：2022-09-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层卸压增透方法和系统，方法包括如下步骤：由煤层顶板处的岩层向煤层中钻取卸压孔，并在所述卸压孔中至少放置第一微波装置；在煤层中开设微波致裂孔、注射钻孔和煤层气抽采孔，并在微波致裂孔中至少放置第二微波装置，在注射钻孔中至少放置液态致裂装置；打开煤层中的第一微波装置进行微波致裂，工作指定的时间后再关闭第一微波装置，等时间间隔重复多次，对煤层上方坚硬岩层进行破碎；打开煤层中的第二微波装置进行微波致裂，然后由液态致裂装置向注射钻孔中注入液态二氧化碳或液态二氧化氮进行致裂；重复上述步骤多次，在煤层气抽采孔处进行煤层气和二氧化碳的分离，获取煤层气。
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公开(公告)号：CN114893250A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210653220.9
申请日：2022-06-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层突水探测和封堵装置及方法，该装置由煤层朝向含水层方向开设的探测孔，突水探测和封堵装置包括：易溶体，其固定安装在所述探测孔内，且其内部限定出两端敞开的易溶腔；壳体，可拆卸地配置在所述易溶腔内，具有相互连通的入口端和出口端，且所述入口端靠近煤层设置，所述出口端靠近含水层设置；湿度传感器，安装在所述出口端，配置为检测探测孔内的湿度；反应组件，固定在所述出口端，配置为与水反应产生热量；温度传感器，设置在所述反应组件内，配置为检测所述反应组件内的温度。该装置能够检测实现检测和封堵突水，可靠性较高，成本低。
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公开(公告)号：CN114575745A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210210458.4
申请日：2022-03-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B7/04 , E21B7/18 , E21B7/14 , E21B10/60 , E21B44/00 , E21B43/26 , E21B47/07 , E21B47/013 , E21B43/30
Abstract: 本发明公开了一种煤层气开采钻头及其开采方法和具有开采钻头的开采系统，开采钻头包括依次连接的高压泵站、水辫、定向钻杆、转向器和水钻钻头，所述水钻钻头包括：水钻本体，其内部具有沿着其延伸方向开设的第一通道，所述第一通道具有第一端和第二端，所述第一端通过高压泵站与外部水源相连通，所述第二端延伸至水钻本体的端头处；还包括：开设于所述水钻本体内部且沿着其延伸方向延伸的多个第二通道，每个所述第二通道具有第三端和第四端，所述第三端通过高压泵站与液氮源或热水源相连通，所述第四端由所述水钻本体的外周壁穿出。该开采钻头实现了钻孔和增加渗透率同时施工的难题，大大降低了施工成本与钻进耗时，提高了钻孔钻进效率。
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公开(公告)号：CN118029944B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202410298698.3
申请日：2024-03-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种可重复利用热塑膜封孔的装置及方法，适用于瓦斯抽采领域使用。包括套在抽采管上的外充气囊袋和内充气囊袋，抽采管外有管道与热塑膜，外囊袋所在位置设有凹槽，保证不会因为抽采导致囊袋移动。在抽采管四周设有多根喷热管道，并在喷热管道位于内囊袋到外囊袋区域上置有一圈热塑膜，同时在略低于右上方喷热管道而略低于抽采管的位置安装有注入CO2的注气管用以进行常规注气驱替，当钻孔壁中出现大量裂隙后则使用气体将一圈热塑膜吹起贴近钻孔壁，之后使用高温气体使热熔膜熔融并粘附在钻孔壁上从而封堵钻孔壁的裂隙。其可实现一次完全封堵，其时效性强，操作简单，能够重复使用。
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