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公开(公告)号：CN108316856A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810021051.0
申请日：2018-01-10
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种逐级强化软煤岩强度钻进方法及钻具，依据逐级强化软煤岩强度钻进方法，基于煤岩坚固性系数f确定煤岩体强化级数N、分级强化长度Ln、分级强化比dq-n、煤岩钻头旋转速度νc，基于煤岩坚固性系数f、瓦斯压力p确定钻进速度νd、供风风量Qa，并确定逐级强化软煤岩强度钻具的设计形式。逐级强化软煤岩强度钻具，包括煤岩逐级强化钻头、旋转密封接头、煤岩钻头、钻杆。本发明针对软煤岩钻进技术难题，考虑煤层地质条件，发明了逐级强化软煤岩强度钻进方法及钻具，应用逐级强化软煤岩强度钻具施工钻孔，实现软煤岩“先逐级强化-后钻进”的协同钻进工艺方案，可有效改善软弱煤岩地层的钻进效果。
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公开(公告)号：CN105064994B
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201510436673.6
申请日：2015-07-23
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种机载连续成槽卸压采煤装备及方法，该装备包括采煤机、升降装置和截割装置；采煤机电控箱前方设有三角架，在电控箱和三角架上边固定有固定板，升降装置安装在固定板上面，在升降装置中间设有可升降的操作台，操作台上安装有截割装置；截割装置中设有截割钻杆，采煤机割煤行走过程中，截割钻杆在煤壁前方割出一条长槽，割出的长槽将煤体的连续性割断,增大了煤体的暴露面积，使长槽周围煤体卸压,应力梯度下降,煤层中积聚的弹性潜能释放，应力集中带向煤体深部连续推移。开掘卸压槽后可在工作面前方形成沿回采工作面倾向（走向）连续稳定的卸压区，从而有效的防止煤与瓦斯突出及冲击地压的发生，保障采煤机的连续稳定作业。
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公开(公告)号：CN106501091A
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201610918925.3
申请日：2016-10-21
Applicant: 河南理工大学
CPC classification number: G01N3/12 , G01N1/36 , G01N1/42 , G01N2001/366
Abstract: 本发明公开了一种模拟煤岩体内复杂天然裂缝结构的方法，其特征在于：包括成型试件的模具、水泥、石膏、煤粉、水、水桶、冰箱、木板；本发明通过预先运用冰箱将水制成不同形状的冰块，以模拟煤储层中的天然裂缝结构，然后在地面组装成型试件的模具，将水泥、石膏、煤粉、水按照一定的配比在水桶中搅拌均匀，倒入成型试件的模具中，在成型试件的过程中，将冰块按照实际煤储层中天然裂缝的结构放置到混凝土内，能够起到模拟实际煤储层中天然裂缝的结构的作用，具有简便易操作、省时省力的特点，能够大幅减少现场原煤采集的工作量，为水力压裂实验提供了原材料。
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公开(公告)号：CN105298433A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510601887.4
申请日：2015-09-21
Applicant: 河南理工大学
IPC: E21B33/127
Abstract: 一种水力压、冲、抽一体化封孔装置及方法，包括在钻孔口一端下入套管，套管与钻孔环空注有封堵水泥塞，套管在钻孔外的部分设有与套管一体的内法兰，外法兰中间开有圆孔，圆孔周边焊接有圆锥形状的空心卡套，水力压裂管穿过卡套及圆孔进入钻孔内，内法兰和外法兰之间螺栓连接，待卡套与水力压裂管密封后实施水力压裂；抽采瓦斯时将抽采管路与卡套密封连接，内外法兰螺栓连接后联网抽采。本发明结构简单、装拆方便、封孔速度快、效果好，一套封孔装置可供水力压裂、冲孔、瓦斯抽采等多个工序重复利用，解决了以往分段压裂时每段压裂都需要临时封孔、工序复杂的问题。
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公开(公告)号：CN103016044B
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201210489910.1
申请日：2012-11-27
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 煤矿井下钻孔的钻进、增透、修复与气驱置换综合方法，包括钻孔钻进、煤层增透、钻孔修复和气驱增透四个工艺步骤。本发明可实现连续钻进、远程操作，具有施工简便、排渣顺畅、钻进速度快等优点，且施工过程中操作人员远离施工现场，改善工人劳动环境，降低和防止危险事故的发生，操作人员人身安全可得到有效保障。可以对煤层进行水力割缝、压裂、冲孔等措施，可大幅度均匀的提高煤层的透气性系数，使水力化作业造成的应力集中有规律可循，也可以对已有坍塌钻孔、积水钻孔进行钻孔修复，增加钻孔使用寿命，提高钻孔有效抽采的质量；同时，在钻孔增透及修复的基础上，如后期抽采效果不明显，则可采用气驱工艺，提高瓦斯抽采效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102182437A
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201110097309.3
申请日：2011-04-19
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下钻孔水力压裂应力边界确定及消除方法，包括以下步骤：选取井下压裂区域在地面上所对应的基准点；对压裂区域所在地面对应范围内进行压裂前CYT测点的布置及测试；对压裂前测点信息进行数据采集、整理、处理和分析；进行井下钻孔水力压裂作业；对压裂区域所在地面对应范围内进行压裂后测点的布置及测试；对压裂后测点信息进行数据采集、整理、处理和分析；对比分析压裂前后CYT测点数据信息的差异，确定压裂范围；消除井下钻孔水力压裂应力集中带。本发明能够有效测试出压裂有效范围，能够划分出在压裂实施过程中由于压裂产生的应力集中范围，相比井下施工效果检验孔具有安全、高效、可信、工程量小的特点。
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公开(公告)号：CN102080518A
公开(公告)日：2011-06-01
申请号：CN201110008834.3
申请日：2011-01-17
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 煤层顶板复杂分支井抽采瓦斯方法，选择瓦斯含量大于8m3/t煤储层；根据即将准备工作面所掘进的机巷与尾巷位置，作为复杂分支井的水平井段的位置；确定采煤产生的裂隙带所在层位；把水平井段分别布置在机巷与尾巷上方；确定井口和造斜点位置，实现大曲率半径增斜；井身结构采用三开结构，水平井及分支井均采用裸眼结构；在选定的岩层内施工水平井段；在水平井段两侧施工分支井；在水平井段上施工下向分支井并钻穿煤储层；安装排采设备进行瓦斯抽采；在采中和采后阶段换负压抽采，实现一井多用；效果检验。本发明可降低瓦斯含量，为安全高效的进行煤巷掘进和煤炭回采创造条件，并在采煤阶段真正实现一井多用。
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公开(公告)号：CN108179978B
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201810021028.1
申请日：2018-01-10
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种强化软煤岩强度钻进方法及钻具，根据煤层地质条件，依据强化软煤岩强度钻进方法，评估施工地点煤岩坚固性系数f，确定钻孔强化比dq、煤岩钻头旋转速度νc、钻进速度νd、供风风量Qa，并确定强化软煤岩强度钻具的结构设计形式。强化软煤岩强度钻具，包括煤岩强化钻头、旋转密封接头、煤岩钻头、钻杆。本发明针对软煤岩钻进困难工程难题，综合考虑煤岩层地质条件，发明了强化软煤岩强度钻进方法及钻具，应用强化软煤岩强度钻具施工钻孔，通过钻头结构的创新，在钻进过程中提高软弱煤岩体的强度，有利于改善钻孔的稳定性，实现软煤岩“先强化‑后钻进”的同步钻进工艺体系，有利于提高软煤岩钻孔深度和钻进效率。
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公开(公告)号：CN108278079B
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201810021040.2
申请日：2018-01-10
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种强化软煤岩强度分层切削钻进方法及钻具，基于煤岩坚固性系数f确定钻孔强化比dq，基于煤岩坚固性系数f、瓦斯压力p确定煤岩钻头切削层数N、切削层厚H、切削轴距L，并确定强化软煤岩强度分层切削钻具的结构设计形式。强化软煤岩强度分层切削钻具，包括煤岩强化钻头、旋转密封接头、煤岩钻头、钻头接头、钻杆。本发明针对软煤岩钻进技术难题，考虑煤层地质条件，发明了强化软煤岩强度分层切削钻进方法及钻具，应用强化软煤岩强度分层切削钻具施工钻孔，实现软煤岩前段强化、后段切削钻进的协同钻进工艺方案，可有效减少塌孔、喷孔等钻孔动力现象对对钻孔施工的影响，有利于改善软弱煤岩地层的钻进效果。
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公开(公告)号：CN104389559B
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201410519303.4
申请日：2014-09-30
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种防治厚煤层开采过程中瓦斯超限的方法及装置，首先选择煤层节理较发育的位置为钻孔位置，根据原始地最大主应力的方向选择钻孔以及喷嘴的角度，使得水力割缝方向与原始地最大主应力的方向呈30‑60°，随后进行开钻以及固孔，在以上基础上成孔，成孔后进行水力割缝，随后进行封孔，封孔后对钻孔进行水力压裂，本发明实施效果好，将水力割缝以及水力压裂有效地结合起来，通过对钻孔位置、角度以及喷嘴角度进行选择，减少了钻孔的塌孔率，通过控制水力割缝方向有效地减少了厚煤层中的空白带出现的几率，增加了煤层的渗透率和透气性，从而提高了瓦斯抽采能力和效果，进而减少厚煤层瓦斯涌出量，实现防治厚煤层开采瓦斯超限的目的。
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