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公开(公告)号：CN118933994A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411218296.4
申请日：2024-09-02
Abstract: 本发明公开了一种基于交变高浓度瓦斯动力的快速石门揭煤的方法，先施工特定布设的钻孔群，将钻孔进行分组协作，每组钻孔抽采的高浓度瓦斯进行增压，注入其他钻孔内，并与瓦斯抽采相结合，使钻孔中交替出现压入气流和抽出气流，进而钻孔周围煤体重复承受膨胀和收缩的作用，通过特定的抽采增压及注入顺序实现中心孔、第一圈钻孔、第二圈钻孔各自周围的煤体依次进行高压高浓度瓦斯致裂、正负压交变应力疲劳致裂，以及进行瓦斯驱替瓦斯的过程，从而显著提高瓦斯抽采效率与瓦斯抽采浓度，实现了瓦斯高效抽采与快速石门揭煤，具有广泛的实用性；另外其还具有工艺简单、操作方便、成本低的优点。
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公开(公告)号：CN113464194A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110771984.3
申请日：2021-07-08
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 一种水力压裂与激光割缝热驱协同强化瓦斯抽采的方法，先用水力压裂对煤体进行压裂作业，然后采用激光发生器产生激光对煤体进行割缝，形成的缝槽能有效增加煤体的开裂而增加透气性，并利用高吸水材料粉末吸收水蒸气，液氮雾的喷射，能在送入管的旋转下喷到激光切割煤体处，既能温度过高引发的煤自燃隐患，还能对煤体进行冷冲击，煤体循环受到热冲击和冷冲击的作用，形成局部进一步的致裂增透；密封外接管，有助于液氮雾气化产生的氮气压裂出煤体中小裂隙。本发明不但有效解决了低透气煤层增透范围小、增透效果差的难题，还能解决水力压裂的“水锁”效应，实现区域增透与局部致裂增透相结合，提高瓦斯抽采浓度并加快低透气性煤层瓦斯抽采速率。
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公开(公告)号：CN119982046A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510203014.1
申请日：2025-02-24
IPC: E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种强化钻孔抽采衰竭期欠压瓦斯的方法，通过钻孔密闭充分利用钻孔内解吸的瓦斯实现钻孔的自升压，并用注气补充的方式使钻孔内压力达到所需值，接着通过传动管及橡胶密封头的往复运动，使得钻孔内部产生交变气压脉动交变致裂煤体，增加煤体的渗透率；同时往复运动过程中会带动钻孔内气体交替进行压缩和复原的过程，从而提高煤层瓦斯流动驱动力，通过往复运动的方式促进抽采衰竭期的欠压瓦斯从微孔隙解吸至钻孔；完成后对钻孔进行瓦斯抽采并重复多次上述过程，直至煤层的瓦斯抽采达标。上述方法在施工简单、无需大型设备前提下，对进入衰竭期的瓦斯钻孔进行强化抽采处理，从而提高钻孔的瓦斯抽采效率，便于煤层后续的安全开采。
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公开(公告)号：CN113445980A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110772658.4
申请日：2021-07-08
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 一种强化地面钻井水力压裂增透效果的方法，进行地面钻井施工，固定瓦斯抽采钢管，对煤层进行水力压裂；将激光头固定装置送入到煤层底板，将光纤与激光发生器相连；通过注射管向地面钻井内注入液氮，通过注射管向地面钻内喷射高吸水材料粉末，同时启动激光发生器，通过固定旋转装置旋转激光头送入管，激光对冻结的煤体进行切割，形成环形缝槽，煤体中富含水分转化的水蒸气被高吸水材料粉末吸收；向上移动激光头送入管，再旋转激光头送入管；直至完成对地面钻井内煤层煤体的激光切割与热驱，拆除激光割缝设备，进行地面钻井瓦斯抽采。本发明能够提高瓦斯抽采浓度并加快低透气性煤层瓦斯抽采速率，强化地面钻井水力压裂增产效果。
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公开(公告)号：CN115961932A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310128870.6
申请日：2023-02-17
IPC: E21B43/27 , E21B43/267 , E21B33/126 , E21B33/127
Abstract: 本发明公开了一种强化地面钻井压裂的装置及确定压裂情况的方法，先在地面钻井穿越煤层后继续施工形成钻井底部空间，并在钻井底部空间内布置气囊，用于避免酸碱液在致裂时进入钻井底部空间，并且在致裂结束后，使酸碱液排至钻井底部空间下部岩层内；通过向地面钻井内交替注入酸液和碱液进行致裂冲击，用酸液和碱液的溶解和溶蚀煤体内胶结物、矿物质及堵塞物的功能，提高压裂效果；并且酸液压裂后携带定位支撑球进入裂隙进行支撑，延缓其闭合，其还能随碱液压裂时移动。完成致裂后，定位支撑球已经分布在裂隙内，通过定位器探测器能获知各个定位支撑球在煤层内的位置，进而能得出本次致裂后裂隙的发育及开裂情况，用于确定下一地面钻井的布设位置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114233259A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111626587.3
申请日：2021-12-28
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 一种利用抽采的瓦斯致裂煤体并驱替瓦斯的方法与系统，方法部分利用孔群协作，将孔群抽采的瓦斯进行增压，在抽采初期直接注入高浓度瓦斯，抽采后期将提浓后的高浓度瓦斯注入钻孔，并与瓦斯抽采相结合，实现钻孔周围煤体的气体致裂、正负压交变应力疲劳致裂，以及进行瓦斯驱替；系统采用除杂装置、旁通管、提浓管、离心泵、气体增压泵、注气管、瓦斯抽采支管相结合的方式，经增压管上的离心泵和气体增压泵的作用，实现整个抽采周期浓度高于30％的瓦斯直接注入钻孔，通过钻孔变换与瓦斯抽采相结合，实现高浓度瓦斯高压致裂煤体、正负压交变应力疲劳致裂煤体以及瓦斯驱替，本发明能够显著提高瓦斯抽采效率与瓦斯抽采浓度。
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公开(公告)号：CN114233259B
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202111626587.3
申请日：2021-12-28
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 一种利用抽采的瓦斯致裂煤体并驱替瓦斯的方法与系统，方法部分利用孔群协作，将孔群抽采的瓦斯进行增压，在抽采初期直接注入高浓度瓦斯，抽采后期将提浓后的高浓度瓦斯注入钻孔，并与瓦斯抽采相结合，实现钻孔周围煤体的气体致裂、正负压交变应力疲劳致裂，以及进行瓦斯驱替；系统采用除杂装置、旁通管、提浓管、离心泵、气体增压泵、注气管、瓦斯抽采支管相结合的方式，经增压管上的离心泵和气体增压泵的作用，实现整个抽采周期浓度高于30％的瓦斯直接注入钻孔，通过钻孔变换与瓦斯抽采相结合，实现高浓度瓦斯高压致裂煤体、正负压交变应力疲劳致裂煤体以及瓦斯驱替，本发明能够显著提高瓦斯抽采效率与瓦斯抽采浓度。
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公开(公告)号：CN116427889A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310594852.7
申请日：2023-05-25
Abstract: 本发明公开了一种钻场穿层钻孔免密封高浓度抽采瓦斯的方法，通过三个气囊密封墙分别形成整体连通空间、第一压力缓冲空间和第二压力缓冲空间，在瓦斯抽采时，使整体连通空间的负压持续大于第一压力缓冲空间的负压，第一压力缓冲空间的负压持续大于第二压力缓冲空间的负压，形成阶梯式压力缓冲密封，该方式能使抽采过程中三个气囊密封墙在各自压差的作用下，密封程度越来越紧；同时阶梯式压力缓冲密封能保证各个气囊密封墙两侧的压差均低于气囊密封墙最大承受压力，防止其变形导致密封失效；通过压力逐渐递减，最终能在高负压、大流量进行瓦斯抽采的前提下，保证瓦斯抽采时的持续密封性，降低外部空气进入抽采管路的可能性，从而保证瓦斯抽采浓度。
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公开(公告)号：CN120042502A
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202510385799.9
申请日：2025-03-29
Applicant: 徐州工程学院
IPC: E21B33/12
Abstract: 本发明公开了一种可重复使用的纳米高分子吸水树脂智能封孔系统、方法，系统通过耐低温泵送管道及电路连接可重复使用的纳米高分子吸水树脂装置和智能调控装置；纳米高分子吸水树脂装置包括由基础封堵单元排列形成的弹性固定装置、导流套管及电子压力表；基础封堵单元通过纳米高分子吸水树脂柔性粘板、弹性网格加固薄膜、电阻加热线路、水和液氮输送管道叠加弹性封装，通过智能调控装置中的水和液氮泵送单元、温度和压力控制单元控制。本发明智能封孔系统利用纳米高分子树脂的反复吸放水及易吸水膨胀特性，辅助以液氮冷冻，可大幅度改变封孔装置体积，高效实现有限钻孔空间内的智能化封孔；同时可重复利用，具有较高的环保和经济效益。
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公开(公告)号：CN119245724A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411339053.6
申请日：2024-09-25
Applicant: 徐州工程学院
Abstract: 本发明公开了一种大型露天矿区土体稳定性监测与预警系统，包括：深层土体节段式三维位移自动化监测子系统，由节段式三维位移仪和信号传递系统组成，用于矿区土体位移特征的监测、计录和传递；无人机地表位移监测与预警子系统，通过无人机群搭载机器视觉仪及预警仪器，监测节段式三维位移仪顶端标靶图像信息；卫星遥感与定位子系统，用于完成无人机空间位置校准和矿区整体遥感图像的获取与分析；通过终端设备收集监测预警和定位数据，得到矿区地表和深层土体的绝对唯一值。本发明系统将地‑天‑空多层次的监控系统进行交叉融合，大幅度提升了露天矿区的边坡土体失稳研判的准确性，降低单一技术因测量误差带来的漏报、误报及晚报的可能性。
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