一种原位可控的煤与瓦斯突出过程物理模拟方法

    公开(公告)号:CN112145073B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202011039312.5

    申请日:2020-09-28

    Abstract: 本发明公开了一种原位可控的煤与瓦斯突出过程物理模拟方法,适用于煤矿井下煤与瓦斯突出机理的研究。首先,在原位高瓦斯突出煤层施工煤与瓦斯突出激发钻孔和参数测试钻孔,然后,每组参数测试钻孔中分别安放瓦斯压力传感器、应力传感器和温度传感器并封孔。待所有传感器监测参数稳定后,通过水射流发生装置产生的高压水射流冲击煤与瓦斯突出激发钻孔孔壁诱导煤与瓦斯突出,利用周围的参数测试钻孔监测煤与瓦斯突出激发过程中的瓦斯压力、应力和温度变化。采用深度学习算法分析获得的瓦斯压力、应力和温度数据,获取煤与瓦斯突出的临界条件。该方法操作简单、成本低、安全性高,并且能够更真实地反映煤与瓦斯突出过程。

    一种钻孔有效影响半径快速测定方法

    公开(公告)号:CN110410060B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201910530258.5

    申请日:2019-06-19

    Abstract: 本发明公开了一种钻孔有效影响半径快速测定方法,通过在煤层中施工发射孔和探测钻孔,然后在孔内分别布置发射源与探测器,利用精准CT探测技术探测不同抽采时间煤层瓦斯压力的变化规律,根据煤层瓦斯压力的变化,确定抽采一定时间后钻孔的有效抽采半径,对于钻孔的合理布置以及提高抽采效率降低煤与瓦斯突出灾害等具有重要意义;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。

    一种高压电脉冲与机械钻相协同的快速钻进装置及方法

    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

    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。

    一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法

    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

    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。

    一种基于无人机探地雷达探测离层注浆填充分布的方法

    公开(公告)号:CN116557047B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202310219591.0

    申请日:2023-03-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于无人机探地雷达探测离层注浆填充分布的方法,包括:1、测定不同脱水阶段浆液的相对介电常数;2、计算雷达的探测电磁波频率下限;3、对采空区走向和倾向方向进行探测;4、对探测雷达数据进行预处理并提取特征信息响应图;5、计算填充体厚度和注浆钻孔的影响半径。本发明可快速获取离层内浆液的流动分布及厚度,实现对覆岩离层注浆效果的快速获取,并实时改变注浆参数,更高效的指导填充开采的减沉目标。

    一种煤层透气性系数确定方法

    公开(公告)号:CN113266315A

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN202110671299.3

    申请日:2021-06-17

    Abstract: 本发明公开了一种煤层透气性系数确定方法,属于矿井瓦斯抽采利用技术领域。本发明首先预设一个煤层透气性系数可能存在的范围区间;随后,分别基于现场实测与有限体积法计算的瓦斯比流量构建目标函数;然后,运用黄金分割搜索算法,并结合目标函数,逐渐缩小煤层透气性系数可能存在的范围;最终,当目标函数误差小于一定值时,从而确定煤层透气性系数。本发明的方法相比于传统的径向流量法,对煤层透气性系数的预测精度更高,操作更加简便,且在现场实测方面,本发明通过使用胶囊粘液封孔器和筛管护孔技术,以保障煤层瓦斯压力以及钻孔半径的检测准确性,从而提高煤层透气性系数的测试精度。

    一种基于煤多元信息的煤与瓦斯突出危险性预测方法

    公开(公告)号:CN112949911A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110169568.6

    申请日:2021-02-07

    Abstract: 本发明一种基于煤多元信息的煤与瓦斯突出危险性预测方法,适用于煤层瓦斯突出环境监测使用。对选择出的突出煤样和非突出煤样进行多种工业化测试,并对测试指标进行整理,按照测试指标分析标准,将指标累积值与正常区域的累积值进行对比分析,若指标累积值在正常区域内,则该煤层具突出危险性不明显,若指标累积值存在明显变化,则该煤层具突出危险性明显,最终把非突出煤的累积平均值指标作为日常煤与瓦斯突出危险性预测指标。本发明依据数据全面可靠,提高了煤与瓦斯突出危险性预测工作的科学性和系统性,为突出灾害防治工作提供了指导。

    高温烟气压注与脉冲气协同构建煤层复杂缝网系统及方法

    公开(公告)号:CN114837731B

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202210580161.7

    申请日:2022-05-25

    Abstract: 本发明公开了高温烟气压注与脉冲气协同构建煤层复杂缝网系统及方法,所述系统包括富氮气体压注子系统、高温烟气压注子系统和瞬态脉冲气构建缝网子系统,三者通过四通相互连通;与现有技术相比,本发明具有以下优点:现有技术通过高温烟气驱替瓦斯、封存CO2过程中,煤体受热、吸附CO2膨胀,渗透率大幅降低,导致烟气压注阻力显著增强。为有效解决烟气注井气阻、气堵问题,利用富氮气体黏度小、增渗特性,通过储气蓄能罐,实现循环脉冲加压,促进煤体局部内应力集中区微裂隙扩展,形成复杂缝网,降低注气阻力,显著提升高温烟气压注量,以提高注气驱替、封存有效影响范围。

    一种煤层透气性系数确定方法

    公开(公告)号:CN113266315B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202110671299.3

    申请日:2021-06-17

    Abstract: 本发明公开了一种煤层透气性系数确定方法,属于矿井瓦斯抽采利用技术领域。本发明首先预设一个煤层透气性系数可能存在的范围区间;随后,分别基于现场实测与有限体积法计算的瓦斯比流量构建目标函数;然后,运用黄金分割搜索算法,并结合目标函数,逐渐缩小煤层透气性系数可能存在的范围;最终,当目标函数误差小于一定值时,从而确定煤层透气性系数。本发明的方法相比于传统的径向流量法,对煤层透气性系数的预测精度更高,操作更加简便,且在现场实测方面,本发明通过使用胶囊粘液封孔器和筛管护孔技术,以保障煤层瓦斯压力以及钻孔半径的检测准确性,从而提高煤层透气性系数的测试精度。

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