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公开(公告)号：CN106761740A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611040166.1
申请日：2016-11-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C37/12
CPC classification number: E21C37/12
Abstract: 一种坚硬煤层顶板耦合致裂方法，利用钻机向坚硬顶板内部施工致裂钻孔至设计位置，用于静态致裂的导向钻孔布置在两个脉动水力压裂钻孔之间，组成一个致裂体系。采用频率可调节的等量分流器将压裂钻孔连接至脉动注水泵，静态致裂孔则采用静态破碎剂浆液填充。在静态破碎剂浆液的膨胀力作用下，监测钻孔周围形成初始裂隙，释放出的热量不断向钻孔周围岩层辐射，产生一类似椭圆状的温度场，降低岩层弹性模量；在不同频率的水压力作用下，压裂钻孔周围岩层形成断裂带、疲劳带和原应力带三带，压力水沿着裂隙流动至受热传导作用的岩层时，水热效应弱化岩层强度，缩短了钻孔之间裂隙带的贯通时间。该方法能充分提高钻孔利用率，操作简单，施工安全可靠。
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公开(公告)号：CN105863596A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610294713.2
申请日：2016-05-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下超声波与水力压裂复合致裂煤体模拟装置及方法，包括封闭三轴加压装置、超声波水力压裂复合致裂装置、抽气注气装置和监测监控装置；所述超声波水力压裂复合致裂装置包括超声波致裂设备和水力压裂设备，所述抽气注气装置包括真空抽气泵和带压力表的瓦斯注气瓶；所述三轴加压装置内放置有煤样，所述超声波水力压裂复合致裂装置通过h形钢管将超声波致裂设备和水力压裂设备分别与封闭三轴加压装置内的煤样连接；所述抽气注气装置中的真空抽气泵和带压力表的瓦斯注气瓶分别与封闭三轴加压装置内的煤样连接；所述监测监控装置与封闭三轴加压装置内的煤样连接。本发明可以真实准确地模拟煤矿井下超声波与水力压裂复合致裂煤体过程。
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公开(公告)号：CN105134284A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201510480831.8
申请日：2015-08-03
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21B36/001 , E21B17/02 , E21B43/243 , E21F7/00 , E21B43/26 , E21B43/261 , E21B47/065
Abstract: 一种基于水平定向钻孔液氮循环冻融增透抽采瓦斯方法，首先在进风巷或回风巷、低位巷、高位巷施工一个主钻孔，钻头到达煤层预定目标位置后，顺煤层水平方向均布定向施工多个分支钻孔，对煤层实施注水，然后开启阀门向主钻孔内灌注液氮，注入煤层分支钻孔及周围的水迅速冷冻，通过测温孔监测预增透区域平均温度降到-2℃以下时停止注氮。煤体在水相变冻胀力、液氮气化膨胀力以及微孔液体流动渗透压共同作用下，促使宏观裂隙和微观裂隙扩展联通，构成裂隙网，增加煤层透气性。注入液氮结束后进行瓦斯抽采。可根据瓦斯抽采效果变化，对钻孔进行多次重复注水、注入液氮作业，达到增加钻孔周围煤层透气性，实现瓦斯快速高效抽采的目的。
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公开(公告)号：CN104912585B
公开(公告)日：2017-11-10
申请号：CN201510262390.4
申请日：2015-05-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种无损治理煤炭自燃的液氮系统及方法，空气过滤器(1)、空气压缩机(2)、空气冷却器(3)、油水分离器(4)、空气干燥净化器(5)、空分塔(6)、液氮贮槽(7)、增压泵(8)通过管路顺序连接，液氮罐车(9)和地面钻孔(10)的接入端与增压泵(8)的输出端连接，地面钻孔(10)和地热井(12)位于煤田火区，地热发电设备(11)通过地热井(12)提供的高温蒸汽发电供应上述设备。本发明利用煤田火区产生的废弃热能进行地热发电，减少能源浪费；采用液氮防灭火技术治理煤田火，快速降温、惰化火区，且液氮来源自空气中的氮气，重新回到空气，循环利用制取液氮，既不会造成环境破坏，又实现资源的循环再利用。
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公开(公告)号：CN106337672A
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201610938189.8
申请日：2016-10-25
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21B43/006 , E21B43/16 , E21B43/164 , E21B43/168 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种循环脉冲式低温冻融增透煤体抽采煤层气的方法。首先在煤层中施工形成一钻孔以及多排导向缝槽，导向缝槽联通所述钻孔并在煤层中沿与钻孔垂直方向向钻孔两侧延伸，在导向缝槽外端开设煤层气抽采钻孔。向钻孔和各导向缝槽中高压脉动注入液态低温介质，采用脉动循环低温冻融方法对煤层进行冻融致裂增透，形成煤层气抽采裂隙网络。通过煤层气抽采钻孔抽采煤层气。本发明方法，把冻融侵蚀现象与煤层气抽采结合，把脉动循环注液态低温介质和冻融相变致裂结合，显著提高了煤体的增透效率。方法简便易行，施工成本低，可有效提高煤层瓦斯单孔抽采量和抽采浓度，延长瓦斯浓度衰减时间。尤其适用于低渗透性、高瓦斯赋存煤层中煤层气抽采。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103830979A
公开(公告)日：2014-06-04
申请号：CN201410063359.3
申请日：2014-02-25
Applicant: 中国矿业大学 , 盐城市兰丰环境工程科技有限公司
Abstract: 一种矿用干式除尘器集成控制系统及其方法，该系统在干式除尘箱的一侧有进风装置，在另一侧有顺序连接有连接圆筒、风机和集成控制器，在干式除尘箱的底部有卸灰箱，在干式除尘箱内有滤筒，在干式除尘箱内滤筒的上部连接有脉冲阀，在脉冲阀的上端连接有喷吹控制器；粉尘浓度传感器设置在进风装置入口，风速传感器设置在干式除尘箱出口，变频器设置在风机上，喷吹控制器与脉冲阀相连，粉尘浓度传感器和风速传感器通过导线与集成控制器相连，实时向集成控制器传输监测数据。优点：能够根据井下产尘作业地点的粉尘浓度，自动调节风机频率，优化抽尘进气量，并根据干式除尘箱出口风速大小，分析是否启动喷吹清尘操作，来增加滤筒滤尘效率。
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公开(公告)号：CN106761740B
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201611040166.1
申请日：2016-11-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C37/12
Abstract: 一种坚硬煤层顶板耦合致裂方法，利用钻机向坚硬顶板内部施工致裂钻孔至设计位置，用于静态致裂的导向钻孔布置在两个脉动水力压裂钻孔之间，组成一个致裂体系。采用频率可调节的等量分流器将压裂钻孔连接至脉动注水泵，静态致裂孔则采用静态破碎剂浆液填充。在静态破碎剂浆液的膨胀力作用下，监测钻孔周围形成初始裂隙，释放出的热量不断向钻孔周围岩层辐射，产生一类似椭圆状的温度场，降低岩层弹性模量；在不同频率的水压力作用下，压裂钻孔周围岩层形成断裂带、疲劳带和原应力带三带，压力水沿着裂隙流动至受热传导作用的岩层时，水热效应弱化岩层强度，缩短了钻孔之间裂隙带的贯通时间。该方法能充分提高钻孔利用率，操作简单，施工安全可靠。
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公开(公告)号：CN106337672B
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201610938189.8
申请日：2016-10-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种循环脉冲式低温冻融增透煤体抽采煤层气的方法。首先在煤层中施工形成一钻孔以及多排导向缝槽，导向缝槽联通所述钻孔并在煤层中沿与钻孔垂直方向向钻孔两侧延伸，在导向缝槽外端开设煤层气抽采钻孔。向钻孔和各导向缝槽中高压脉动注入液态低温介质，采用脉动循环低温冻融方法对煤层进行冻融致裂增透，形成煤层气抽采裂隙网络。通过煤层气抽采钻孔抽采煤层气。本发明方法，把冻融侵蚀现象与煤层气抽采结合，把脉动循环注液态低温介质和冻融相变致裂结合，显著提高了煤体的增透效率。方法简便易行，施工成本低，可有效提高煤层瓦斯单孔抽采量和抽采浓度，延长瓦斯浓度衰减时间。尤其适用于低渗透性、高瓦斯赋存煤层中煤层气抽采。
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公开(公告)号：CN105863596B
公开(公告)日：2018-05-25
申请号：CN201610294713.2
申请日：2016-05-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下超声波与水力压裂复合致裂煤体模拟装置及方法，包括封闭三轴加压装置、超声波水力压裂复合致裂装置、抽气注气装置和监测监控装置；所述超声波水力压裂复合致裂装置包括超声波致裂设备和水力压裂设备，所述抽气注气装置包括真空抽气泵和带压力表的瓦斯注气瓶；所述三轴加压装置内放置有煤样，所述超声波水力压裂复合致裂装置通过h形钢管将超声波致裂设备和水力压裂设备分别与封闭三轴加压装置内的煤样连接；所述抽气注气装置中的真空抽气泵和带压力表的瓦斯注气瓶分别与封闭三轴加压装置内的煤样连接；所述监测监控装置与封闭三轴加压装置内的煤样连接。本发明可以真实准确地模拟煤矿井下超声波与水力压裂复合致裂煤体过程。
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公开(公告)号：CN105136837B
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201510444636.X
申请日：2015-07-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N25/00
CPC classification number: G01N25/00
Abstract: 本发明公开了一种煤岩样品液氮循环冻融增透模拟试验系统及方法，该试验系统包括冻融装置、数据采集系统和煤岩样品，冻融装置包括液氮冻融试验箱和自增压液氮罐，煤岩样品放置在液氮冻融试验箱内，液氮冻融试验箱通过液氮供给管路连接自增压液氮罐，所述液氮供给管路包括三通接头，三通接头连接分别液氮冻融试验箱、自增压液氮罐和液氮增压管，所述数据采集系统包括高频压力传感器、低温应变片和温度传感器探头；该试验方法多次重复液氮冻融循环，考察不同冻融变量条件下对煤岩样品的应变和温度影响规律。本发明可模拟液氮循环冻融增透煤体或岩体的过程，为液氮循环冻融增透煤岩体抽采瓦斯或页岩气提供一种了可实现的实验平台。
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