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公开(公告)号：CN118793443A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410980086.2
申请日：2024-07-22
申请人： 兖矿能源集团股份有限公司 , 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了坚硬煤岩层综放工作面端头悬顶脉冲与定向压裂控制方法，具体为：在工作面顺槽靠近煤柱侧帮壁的顶板上，竖直向上，沿着巷道走向方向，打设一排钻孔；在顺槽超前支护段内，将相邻每3～5个钻孔设为一组，共设n组；针对第一组钻孔，首先采用脉冲压裂的方式分别压裂每个钻孔的煤孔段，充分弱化顶煤；然后采用3～5个钻孔同时压裂的定向压裂方式，压裂第一组钻孔的岩孔段，形成沿钻孔连线方向的定向裂缝，从而定向切断顶板。针对其他组钻孔依次重复上述步骤完成压裂，本方法能够克服定向压裂难以定向切断坚硬顶煤从而导致端头顶煤顶板无法及时垮落的不足。
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公开(公告)号：CN118346357A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410577064.1
申请日：2024-05-10
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明涉及煤矿开采技术领域，具体为顶板含水层疏放水钻孔脉冲压裂构建人工导水通道的方法，本方法通过布置疏水钻孔并采用脉冲压裂预先通过所布置的疏放水钻孔在砂岩裂隙含水层中形成人工导水通道，改善致密完整砂岩岩体的渗透性，通过疏水钻孔在砂岩裂隙含水层中形成的人工导水通道联通不连续的含水区域及富水区域，将顶板砂岩裂隙水通过人工导水通道疏导至疏放水钻孔，实现钻孔有效疏放水且扩大单孔疏放水辐射区域。本发明不仅能避免布置过多的疏水钻孔，显著提高探放水孔的疏水效率，还能在回采过程中起到超前疏放水的作用，通过这种方法，即使在地质条件不理想的情况下，也能有效地控制矿井水害，保障矿山的安全生产。
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公开(公告)号：CN118008296A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202311832431.X
申请日：2023-12-28
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了煤系叠置水‑煤‑气资源协同开发方法，分为常规开采和非常规开采两种情况，常规开采情况下，在水‑煤开采方面，考虑分区错时开采，在时空规划上，将抽水站超前采煤工作面推进方向布置，在采煤前进行抽水作业，实现边疏水降压，边采水利用，有效避免资源的浪费。为避免采煤对油气井筒的影响，同时减少孤岛工作面的产生，考虑从远端相向进行煤和油气的开采工作；非常规开采情况下，考虑在煤矿压实采空区内布置钻井回收压覆天然气资源，减少资源浪费，或在煤矿井下建立天然气抽采系统，实现煤气共采。本发明可解决煤系共伴生矿产中水‑煤‑气的协调开采，避免相互影响，减少资源浪费。
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公开(公告)号：CN117868823A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410028335.8
申请日：2024-01-08
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了煤与共生铀矿共采方法，属于矿山开采技术领域。具体方法是将煤矿井田划分为三区，其中井田一翼为铀矿优先开采区，另一翼为煤矿开采区，中间为保护区，将铀矿地浸开采的抽、注液井布置在煤矿井下，然后在煤矿井田的煤矿开采区开采煤层，同时在铀矿优先开采区利用煤矿井下采准巷道向下施工铀矿抽、注液井，进行铀矿地浸开采；铀矿开采完后，开采铀矿的上覆煤层，对于铀矿的压覆煤层，采用充填式开采或煤炭原位无人开采。本发明的煤矿和铀矿的共采方法可避免铀矿开采对后续煤矿开采的影响，节省工程量，同时提高铀矿开采的保密性。
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公开(公告)号：CN117780322A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202410217051.3
申请日：2024-02-28
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21B43/26
摘要： 本发明公开了一种深部高温储层多级多尺度缝网压裂方法，属于深部能源开采技术领域。该深部高温储层多级多尺度缝网压裂方法包括以下步骤：S010、在地面向高温油气储层钻设第一水平井；S020、在第一水平井的附近沿垂直于第一水平井的方向依次均匀划分多个子区域，各子区域的长度方向均平行于所述第一水平井，每个子区域均对应于一个压裂阶段；S030、在一个压裂阶段内，泵注压裂液，使储层次级天然裂隙发生亚临界裂缝扩展，形成初级压裂缝网。提供深部高温储层多级多尺度缝网压裂方法能够有效提升高温油气储层的渗透性，避免了现有压裂技术仅能形成单一裂缝，使得储层渗透性提升有限的问题，增加了缝内流体‑高温岩体的接触面积，提高了开采效率。
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公开(公告)号：CN115577656B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211317929.8
申请日：2022-10-26
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了利用裂缝扰动应力的岩石定向压裂方法，包括沿顶板设计破断方向布置三条线性排布的水力裂缝，用于引导压裂裂缝沿设计延伸方向扩展；对中间裂缝进行水力压裂，使其起裂后转向扩展，周围的最小主应力方向偏转；持续泵注驱动中间水力裂缝扩展，直至转向至最大主应力方向且超出上下两条裂缝，上下两条水力裂缝周围的最小主应力受中间水力裂缝的影响，偏转至近乎垂直于设计的定向压裂方向；泵注上下两条水力裂缝起裂，在中间水力裂缝的扰动应力场控制下，大致沿着设计压裂方向扩展。本方法能够实现在任意难探明的应力场定向压裂坚硬顶板，消除因坚硬顶板存在导致的动力灾害，进一步为油气与地热储层的定向压裂控制提供参考。
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公开(公告)号：CN115791460A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211457430.7
申请日：2022-11-18
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了岩石类材料内部爆破裂纹扩展速度传感器及其测试方法，传感器包括基底、漆包线和杜邦线；基底由云母片制作，其形状为同一平面上嵌套设置的若干同心圆环，且圆环间通过连接桥固定；每圈圆环表面均沿环身粘接有一根漆包线，且所有漆包线的两侧端部均引导至主干连接桥上；主干连接桥表面沿桥身粘接有若干杜邦线，杜邦线分别完成漆包线与外部爆速仪之间的电连接；岩石模型制作时，将炮孔预制件和传感器一起封装入岩石模型内部；爆破测试时，通过漆包线间距与断裂时间差计算漆包线间岩石爆破裂纹的扩展速度。本发明采用上述传感器，从岩石模型内部采集到爆破裂纹数据，简单方便且准确率高。
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公开(公告)号：CN115387791A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210861189.8
申请日：2022-07-20
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种煤与共伴生矿产协调、协同及共采的分区错时协调开采方法，属于矿山开采技术领域，包括以下步骤：S1、综合分析得到煤与共伴生矿产开采的矛盾点；S2、针对煤与共伴生矿产开采的矛盾点，合理分区，错时开采；S3、拟将煤与共伴生矿产资源空间划分为叠置区、保护区及正常开采区三部分；S4、通过矿产资源价值等确定各分区开采时序；本发明突破传统煤矿开采仅针对单一矿种，不考虑多矿种开采的时序与空间避让的弊端，以“分区错时”为核心理念，提出煤与共伴生矿产“分区错时”协调开采原理，可有效解决煤与共伴生矿产开采的矛盾，还制定了煤与共伴生矿产协调、协同、共采成套方法，可大大提高资源采出率，减少矿产资源浪费。
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公开(公告)号：CN115263304A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210862966.0
申请日：2022-07-20
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了煤铀协调开采区含矿含水层水位主动智能调控方法，针对煤铀协调开采区中存在的铀矿含矿含水层水位下降问题，综合考虑两者在时空上的关系，从初期的开采空间划区避让着手，从根本上减少两者在开采过程中的影响。在开采过程中则通过有效控制煤矿涌水，从而减少煤矿开采引起的地下水流失，达到抑制含矿含水层水位下降趋势的目的。通过在煤矿与铀矿之间进行注浆围堵则阻断了地下水的流动路径，在控制并恢复部分含矿含水层水位的同时，还可以阻绝铀矿污染物的迁移路径，保障煤矿的生产安全。通过构建水位智能调控系统，融合在线监测、数字化管理和智能控制技术，通过分区动态调节矿井水回注流量，达到了精准调控含矿含水层水位的目的。
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公开(公告)号：CN115110938A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210836136.0
申请日：2022-07-15
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21B43/26
摘要： 本发明公开了一种基于最优频率控制的脉冲水力压裂方法，其步骤为,确定压裂管道的材质、长度、内径、壁厚。选择准备压裂改造的岩层，计算确定岩层钻孔直径和长度，在岩层中打出钻孔。将部分压裂管道置入钻孔内，用封隔器密封。计算压力波传播速度。将压裂管道入口端与脉冲泵连接，将脉冲泵分别与电机、溢流阀、水箱、控制器相连接。选定脉冲泵输出的压力波的波形。依照最优脉冲频率公式f＝0.25ka/L计算最优脉冲频率，脉冲泵采用该频率进行泵注施压。确定脉冲泵输出的压力波的振幅，在选定的脉冲波形、频率和振幅条件下，连续泵注施压，对岩层持续压裂。本方法能够大幅提高管道末端流体的压力，实现对岩层的高效压裂。
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