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公开(公告)号：CN112145073A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202011039312.5
申请日：2020-09-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B7/00 , E21B7/18 , E21B47/00 , E21B47/06 , E21B47/07 , E21B33/06 , E21B43/34 , E21B34/00 , E21F7/00
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。
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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：CN109025937B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201810653556.9
申请日：2018-06-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/16 , E21B43/247
Abstract: 水力割缝与多级燃烧冲击波联合致裂煤体瓦斯抽采方法，首先利用水力割缝设备在冲击钻孔内切割缝槽，从而对煤体进行卸压增透并增大N2或CO2储存空间，再通过高压气瓶和减压阀通过注气抽采管向钻孔内注入大量的N2或CO2，之后通过高压气瓶及减压阀向高温高压燃烧室内注入一定量的甲烷和干空气，使其混合燃烧形成高温高压冲击波，推动活塞压缩N2或CO2，在缝槽的导向作用下使冲击钻孔周围煤体产生大量裂隙。重复生成冲击波形成多级冲击，后一级的冲击在前一级的基础上冲击，使钻孔周围煤体裂纹进一步扩展贯通，经过多级冲击压缩N2或CO2后，钻孔周围煤体在缝槽及裂纹的导向作用下会形成更多的裂隙网络，进而强化了钻孔高效抽采瓦斯。
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公开(公告)号：CN110566155B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201911034220.5
申请日：2019-10-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种采动区抗变形瓦斯抽采钻孔循环注浆封孔方法，适用于煤矿井下使用。从巷道向受采动影响的煤层施工上行大直径钻孔；沿大直径钻孔轴线向煤层方向施工小直径钻孔；然后，在大直径钻孔内放入钢质套管，并采用堵头封堵大直径钻孔；最后，通过注浆抽采管向钻孔内注入封孔浆液，对钻孔进行封孔及加固钻孔，实现采动区钻孔的三重防护及密封。联网抽采一段时间后，当钻孔瓦斯浓度降低到指定值时，再次通过注浆抽采管向孔内注浆，封堵次生裂隙。如此循环注浆，直到抽采结束。该方法操作简单、成本低、安全性高、效果好、适用范围较广。
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公开(公告)号：CN110778355A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201910925167.1
申请日：2019-09-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的一种煤层气原位排采试验装置及方法，涉及煤层气原位排采技术领域。所述装置包括煤样、三轴压力室、恒压恒流泵、测量罐、参比罐、高压气瓶以及DAS数据采集系统；将煤样放入三轴压力室，施加指定值的轴压和围压，通过参比罐注入气体吸附平衡后，开启安全阀使煤样吸附的气体逐渐排采到测量罐中，然后通过调节恒压恒流泵降低围压使煤样的径向位移恢复到初始值，继续进行试验。本发明在煤样由于基质收缩效应，径向位移降低时，为了保持煤样径向零位移，更加真实的模拟现场，多次调节恒压恒流泵降低围压使煤样的径向位移恢复到初始值，从而实现在实验室条件下再现煤储层真实力学边界、试验效果准确、安全性高、易操作，适用范围较广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109779545A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201910048302.9
申请日：2019-01-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B21/01 , E21B21/015
Abstract: 一种煤矿井下用钻孔密闭除尘系统及方法，该系统包括钻孔装置、除尘装置和封孔装置，钻孔装置包括钻机、钻杆和钻头，除尘装置包括压风管、密封圈、气固分离器、排粉软管和除尘器，密封圈的中部为轴承，密封圈的边缘沿轴承周向均布有若干个圆孔，封孔装置紧挨设置在密封圈的右侧，封孔装置上设有与轴承内圈对应的中心孔，以及与圆孔对应的压风管孔，钻杆依次穿过轴承和中心孔后伸入钻孔内，钻杆与轴承转动配合，压风管依次穿过圆孔和压风管孔后伸入钻孔内，压风管与圆孔密封连接，气固分离器与钻杆尾端连通，排粉软管一端与气固分离器连通，另一端与除尘器密封连接。本发明实现了钻孔内密闭除尘，防止打钻时粉尘四处飞散，改善了工作场所的环境。
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公开(公告)号：CN104990831B
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201510292821.1
申请日：2015-06-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N7/00
Abstract: 本发明公开了一种模拟采空区漏风与封堵的实验平台，适用于注浆堵漏材料的研究。它包括平台由模拟巷道、模拟采空区、支架、滑轨、割煤机模型、综采支架模型、风流传感器、推箱、模拟采煤工作面、入风口、出风口、上隅角、下隅角、渗风网等组成。通过调节支架的高度可模拟不同倾角的煤层；模拟巷道的入风口与专用通风机相连，可以模拟井下巷道内的进风和回风风流；风流传感器可检测模拟采煤工作面不同位置的风流量；往推箱内装入不同破碎程度的石块，可模拟采空区顶板不同的垮塌情况。通过往推箱内注入堵漏风材料，可以直观测得堵漏风材料的封堵效果，从而为堵漏风材料的优化提供依据。其结构简单，方便直观，安全可靠，实用性强。
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公开(公告)号：CN119618793A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411566752.4
申请日：2024-11-05
Applicant: 应急管理部信息研究院(煤炭信息研究院) , 中国矿业大学(北京) , 河南省资源环境调查四院有限公司
Abstract: 本发明涉及模拟采动的岩样内部卸压力学测试实验装置、系统及方法，模拟采动的岩样内部卸压力学测试实验装置包括岩样、夹持筒、轴压加载机构、围压加载机构和恒温箱，夹持筒位于恒温箱内，夹持筒中心位置形成有与岩样结构适配的夹持腔，夹持腔与夹持筒同轴布置，夹持筒在夹持腔轴向的两端设有第一轴压腔和第二轴压腔，轴压加载机构分别与第一轴压腔和第二轴压腔连接并用于通过第一轴压腔和第二轴压腔向岩样施加轴压；夹持筒沿自身轴向依次设有多组独立布置的围压腔，围压腔位于夹持腔的径向位置，围压加载机构与围压腔连接并用于通过围压腔向岩样施加围压；岩样中部设有样品孔洞，样品孔洞中填充有多层熔点不同的相似材料。
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公开(公告)号：CN108678678B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN201810576071.4
申请日：2018-06-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种矿用双层干式吸尘钻头，包括第一钻头、第二钻头、连接杆、空心钻杆、行星齿轮、行星架和行星架锁死机构。第一钻头位于第二钻头之前并通过连接杆固定在空心钻杆前端的内壁上。第二钻头前端为圆锥凹面，内壁上具有内齿圈，前端外壁上具有外齿圈。行星架位于第二钻头之后且环绕在空心钻杆周围，行星架锁死机构与行星架的底部相连。内齿圈、行星齿轮、行星架和外齿圈组成行星轮系。本发明的矿用双层干式吸尘钻头具有旋转方向相反的第一钻头和第二钻头，破碎效果好。钻头内的空隙由外到内逐渐变宽，不会发生堵塞。第二钻头的尖端部分与煤岩接触，可以破碎大块煤体，破碎效率高，且可防止大块煤体堵塞钻头，提高成孔速度和成孔质量。
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公开(公告)号：CN112664259A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011537612.6
申请日：2020-12-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的高突煤层三位一体综合防突的方法，涉及瓦斯突出防治技术领域。该方法首先对底板岩巷与上部煤巷的空间层位关系进行优化，然后施工钻孔并进行卸压瓦斯抽采，待瓦斯抽采结束后，向钻孔内注浆加固煤巷及其周围煤体。本发明通过对底板岩巷空间层位的优化，能够避免因底板岩巷的存在而导致的煤巷区域出现应力集中的现象，降低煤体弹性潜能，从工程设计的角度降低煤与瓦斯突出危险性，操作简单、成本低、安全性高；同时，综合底板岩巷空间层位优化、水力冲孔卸压增透强化瓦斯抽采以及钻孔注浆加固三种技术，分别从降低弹性潜能、消除瓦斯内能和强化煤体力学强度的角度出发，层层递进，逐级消除煤与瓦斯突出危险性，消突效果好。
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