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公开(公告)号：CN107939364B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201711119750.0
申请日：2017-11-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种电脉冲致裂增透与瓦斯渗流一体化装置与方法，适用于提高低渗透、高吸附煤层的瓦斯抽采率，包括高压充电电源、高压储能电容器、高压放电开关、煤样固定装置、液压控制系统、真空泵装置、气瓶、压力表。首先，利用高压充电电源向高压储能电容器中充电，打开高压放电开关，通过正电极和负电极向煤样放电，产生巨大的能量直接作用在煤体上，在煤体中形成裂缝，再通过煤样固定装置中内置的瓦斯渗流装置测量击穿后煤样的渗透率。本发明能够实现电脉冲致裂增透与瓦斯渗流测定一体化操作，该方法测量准确，操作方便，能够为电脉冲致裂效果提供可靠的依据。
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公开(公告)号：CN109252861B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201811054896.6
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：CN109538209B
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201811054977.6
申请日：2018-09-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法，通过放电电极在致裂钻孔内的水中瞬间放电形成快速而强大的冲击波，使放电电极周围的水产生“水击”和“水楔”效应冲击顶板岩石，经过多次放电反复冲击顶板，使顶板产生累积损伤，从而弱化煤层顶板，实现顶板的有效垮落，可有效解决采空区遗留顶板面积大导致的周期来压步距增大的问题；本发明的一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法，将高压电脉冲的电能转换为冲击波使岩层破裂，操作简单、高效清洁、成本低，应用范围广。
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公开(公告)号：CN110082247A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910220693.8
申请日：2019-03-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N5/02
Abstract: 本发明公开了一种二氧化碳载热驱替实验装置及方法，包括煤样夹持器，包括：工作腔体、弹性高压胶套，高压胶套内嵌煤样；煤样一端连接定量传输热蒸汽和/或二氧化碳气体气源部；煤样另一端通过轴压柱与液压动力系统的液压顶缸接触；高压胶套外壁和工作腔体内壁之间的环压油腔与液压油动力部相通；煤样的另一端通过穿过轴压柱的第一管路分别与甲烷定量供气装置、抽真空装置和带有检测阀门控制的残余气体含量检测装置并联相通连接；第一管路上设有第一阀门。好处是：针对传统常温二氧化碳驱替效果不显著，提出向煤体注入载热二氧化碳提高驱替效果，本装置可研究不同注气压力和温度下，载热二氧化碳协同水蒸汽驱替煤体瓦斯的实验效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107816317A
公开(公告)日：2018-03-20
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：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：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：CN109538209A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811054977.6
申请日：2018-09-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法，通过放电电极在致裂钻孔内的水中瞬间放电形成快速而强大的冲击波，使放电电极周围的水产生“水击”和“水楔”效应冲击顶板岩石，经过多次放电反复冲击顶板，使顶板产生累积损伤，从而弱化煤层顶板，实现顶板的有效垮落，可有效解决采空区遗留顶板面积大导致的周期来压步距增大的问题；本发明的一种基于电脉冲技术的弱化煤层坚硬顶板方法，将高压电脉冲的电能转换为冲击波使岩层破裂，操作简单、高效清洁、成本低，应用范围广。
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