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公开(公告)号：CN113586013B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202111003844.8
申请日：2021-08-30
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及煤层瓦斯抽采钻孔设备技术领域，具体一种瓦斯抽采下向钻孔智能抽采排水排渣一体化系统与方法。包括瓦斯抽采系统、排水排渣系统以及智能监测控制系统，瓦斯抽采系统包括设置在下向钻孔内的孔内抽采管，孔内抽采管通过导气支管与气路汇集管连通，气路汇集管顶部与导风管连通，导风管与压风主管连接，气路汇集管通过气路连接管与气液分离器连接，气液分离器通过抽采连接管与瓦斯抽采主管连通；所述的排水排渣系统包括设置在下向钻孔内的排水排渣管，下向钻孔的孔口位置设置有钻孔封孔段，排水排渣管深入下向钻孔底部，排水排渣管通过输水支管与输水汇集管连通，输水汇集管通过输水连接管与气液分离器连接，气液分离器底部与放水管路连通。
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公开(公告)号：CN110953015B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201911354938.2
申请日：2019-12-25
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种松软低渗煤层长钻孔定向分段压裂高效瓦斯抽采方法，该方法首先通过千米钻机由煤层底板岩巷穿过煤层向顶板岩层钻设水平压裂孔，并控制水平压裂孔在距煤层顶界0.5~1米的岩层中；然后，在水平压裂孔段分段向下定向射孔沟通下部目标煤层，并采用水力喷射分段压裂技术对目标煤层进行逐级压裂；水平压裂孔压裂完成后，排液过程中再在目标煤层中钻设排水采气孔，且采用全套管护孔技术，边钻进边下套管护孔；最后，对水平压裂孔和排水采气孔进行封孔、排液，待液位降低后，排水采气孔作为抽采孔抽采瓦斯。本发明可有效克服松软低渗煤层瓦斯抽采钻孔成孔难、压裂增透效果差、压裂液堵塞裂缝等问题，实现对松软低渗煤层的高效瓦斯抽采。
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公开(公告)号：CN117780308A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202410213029.1
申请日：2024-02-27
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明属于煤层气开采技术领域，具体涉及一种低渗煤层顺层钻扩护协同增透装置及方法，包括中空钻头、密封钻杆、钻机、高压胶管、高压旋转水尾、高压水泵、护孔筛管。中空钻头内包括活塞体、推拉杆、径向扩孔喷嘴、伸缩片、连通通道、弹簧等结构。本发明能够实现低压钻进时正常钻进，扩孔时，向中空钻头内投放密封胶球，结合中空钻头内部弹簧、活塞体及伸缩片实现对连通通道的封闭，使高压水从径向扩孔喷嘴喷出，完成高压扩孔。最后在活塞体复位后，向中空钻头内伸入护孔筛管，并将中空钻头退出钻孔，留下护孔筛管，完成护孔。本发明能够实现在进行煤层气开采时，一体化完成钻进、扩孔、护孔作业，达到快速卸压煤层增透的目的。
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公开(公告)号：CN110953015A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201911354938.2
申请日：2019-12-25
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种松软低渗煤层长钻孔定向分段压裂高效瓦斯抽采方法，该方法首先通过千米钻机由煤层底板岩巷穿过煤层向顶板岩层钻设水平压裂孔，并控制水平压裂孔在距煤层顶界0.5~1米的岩层中；然后，在水平压裂孔段分段向下定向射孔沟通下部目标煤层，并采用水力喷射分段压裂技术对目标煤层进行逐级压裂；水平压裂孔压裂完成后，排液过程中再在目标煤层中钻设排水采气孔，且采用全套管护孔技术，边钻进边下套管护孔；最后，对水平压裂孔和排水采气孔进行封孔、排液，待液位降低后，排水采气孔作为抽采孔抽采瓦斯。本发明可有效克服松软低渗煤层瓦斯抽采钻孔成孔难、压裂增透效果差、压裂液堵塞裂缝等问题，实现对松软低渗煤层的高效瓦斯抽采。
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公开(公告)号：CN116429588A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310266893.3
申请日：2023-03-20
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及煤层致裂增透技术领域，具体是一种煤岩体压裂改性及其效果评价试验系统与方法。包括压裂改性系统、注气评价系统、回压监测系统、液压伺服控制系统、真空系统以及数据采集及控制系统集成，真三轴加载系统中心位置设置有立方体空腔的加载腔室，加载腔室六个面的中心穿有加载推杆，加载推杆的外端与液压缸体连接，加载推杆的内端头与位于加载腔室内的加载压板相连，分别压在试样的六个侧面上；加载推杆内设有L型管路腔孔，其内孔口位于加载推杆内端头中心，外孔口位于加载推杆外端头附近的侧面，且管路腔孔内设有连通导管，六个面中的三个加载推杆内的连通导管分别用于连接压裂改性系统、注气评价系统、回压监测系统和真空系统。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116357374A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310340916.0
申请日：2023-04-03
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开关于一种多风机联合运转干扰下采空区漏风的智能调控方法。该方法基于控制箱接收到传感器实时监测到的风量、瓦斯浓度数据并反馈到上位机中，上位机实时计算工作面向采空区的实际漏风量，由控制箱中设有变论域模糊PID系统的PLC做出相应的伺服电机信号，伺服电机控制风窗面积进行调控风量，上位机根据调控后的漏风量做出进一步指令，直到达到设定的漏风量要求。本方法可以根据需求智能调控工作面向采空区的漏风量，最终有效治理在多风机联合运转干扰下造成的采空区漏风问题，消除漏风带来的隐患，保证矿井安全生产。
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公开(公告)号：CN113865991A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111141976.7
申请日：2021-09-28
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明属于岩石力学试验技术领域，具体涉及一种考虑冲击扰动的煤岩非对称荷载试验的蠕变机与方法。本发明包括支撑底座和用于真实再现深部开采过程中非对称荷载、侧向压力、冲击扰动耦合作用时煤岩的流变失稳过程的非对称荷载施加装置、冲击扰动施加装置和围压加载装置；非对称荷载施加装置的杠杆荷载装置向下压并通过刚性垫片和橡胶垫片向试样施加非对称荷载；所述围压加载装置的四个施加部件实现双向等压加载、不等压加载以及单侧加载；所述冲击扰动施加装置的施加装置上下移动带动冲击钢锤自试样的底部向试样施加冲击扰动。本发明可真实再现深部开采过程中非对称荷载、侧向压力、冲击扰动耦合作用时煤岩的流变失稳过程。
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公开(公告)号：CN113834754A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110631896.3
申请日：2021-06-07
Applicant: 太原理工大学
IPC: G01N7/14
Abstract: 本发明公开了一种用于煤与瓦斯突出动力效应模拟实验的补气装置，包括设定体积的补气罐及连接补气罐与突出腔体的设定管径的补气管路，突出腔体的后端密封并设有充气法兰，补气管路安设有单向阀，当突出腔体内的压力低于补气罐压力时，补气罐气体通过补气管路经充气法兰进入突出腔体实现补气，突出腔体分为突出腔体主体和突出口，补气罐为耐高压高强度金属罐体，突出腔体及突出口均为空心圆柱形。本发明提供了补气罐并计算了配套的补气管径，充分考虑突出孔洞周围卸压煤体解吸瓦斯对突出的作用，使得对突出动力效应的实验研究更加完善。
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公开(公告)号：CN113586013A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202111003844.8
申请日：2021-08-30
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及煤层瓦斯抽采钻孔设备技术领域，具体一种瓦斯抽采下向钻孔智能抽采排水排渣一体化系统与方法。包括瓦斯抽采系统、排水排渣系统以及智能监测控制系统，瓦斯抽采系统包括设置在下向钻孔内的孔内抽采管，孔内抽采管通过导气支管与气路汇集管连通，气路汇集管顶部与导风管连通，导风管与压风主管连接，气路汇集管通过气路连接管与气液分离器连接，气液分离器通过抽采连接管与瓦斯抽采主管连通；所述的排水排渣系统包括设置在下向钻孔内的排水排渣管，下向钻孔的孔口位置设置有钻孔封孔段，排水排渣管深入下向钻孔底部，排水排渣管通过输水支管与输水汇集管连通，输水汇集管通过输水连接管与气液分离器连接，气液分离器底部与放水管路连通。
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公开(公告)号：CN111323306B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201911244041.4
申请日：2019-12-06
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种用于岩心压裂的携沙压裂装置，其特征在于：包括驱动模块、携沙釜模块和岩心夹持器；采用该携沙压裂装置的压裂方法包括水携沙压裂方法、CO2携沙压裂方法和氮气携沙压力方法；本发明中携沙压裂可以填充大规模水压裂产生的裂缝，避免产生地表塌陷、引发人工地震、压裂盖层所导致油气泄露问题；另外，本发明中，携沙的介质可以为水、CO2气体和氮气，保证了携沙介质的多样性；可以更全面的实验出不同介质携沙对的岩心压裂机理，提高实验的科学性；且携沙的动力源可以用高压空气或者本装置的水作为动力源进行驱动，满足不同介质驱动源的使用要求。
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