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公开(公告)号：CN110617044B
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201910664367.6
申请日：2019-07-23
申请人： 重庆大学 , 中煤科工集团重庆研究院有限公司 , 华北科技学院
摘要： 发明提供一种超高压水射流割缝系统及其使用方法。该系统包括超高压水射流发生系统、钻杆钻具系统、孔口密封器、气渣分离器和钻机。钻机夹持钻杆，带动钻杆旋转并钻入煤岩层中。所述钻头在钻杆的旋转带动下自轴旋转。纳米流体通过超高压水泵和水辫进入钻杆的内腔或通道Ⅰ。所述纳米流体经过内腔送入钻头或经过通道Ⅰ送入通道Ⅱ。所述径向喷嘴形成高压水射流对前方煤体进行冲击。所述轴向喷嘴形成高压水射流对四周煤体进行冲击。煤体经受高压水冲击而破碎或者由钻头研磨破碎。纳米流体经过通道Ⅱ冲击润湿煤屑。该系统能够显著提高煤岩屑的流动性，并为其顺畅排出提供动力，破解因排渣不畅引起的喷孔、堵孔、卡钻等严重影响作业安全的难题。
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公开(公告)号：CN110617044A
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201910664367.6
申请日：2019-07-23
申请人： 重庆大学 , 中煤科工集团重庆研究院有限公司 , 华北科技学院
摘要： 发明提供一种超高压水射流割缝系统及其使用方法。该系统包括超高压水射流发生系统、钻杆钻具系统、孔口密封器、气渣分离器和钻机。钻机夹持钻杆，带动钻杆旋转并钻入煤岩层中。所述钻头在钻杆的旋转带动下自轴旋转。纳米流体通过超高压水泵和水辫进入钻杆的内腔或通道Ⅰ。所述纳米流体经过内腔送入钻头或经过通道Ⅰ送入通道Ⅱ。所述径向喷嘴形成高压水射流对前方煤体进行冲击。所述轴向喷嘴形成高压水射流对四周煤体进行冲击。煤体经受高压水冲击而破碎或者由钻头研磨破碎。纳米流体经过通道Ⅱ冲击润湿煤屑。该系统能够显著提高煤岩屑的流动性，并为其顺畅排出提供动力，破解因排渣不畅引起的喷孔、堵孔、卡钻等严重影响作业安全的难题。
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公开(公告)号：CN110578549A
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201910664458.X
申请日：2019-07-23
摘要： 发明提供一种电爆震致裂协同微波热驱瓦斯抽采系统及方法。该系统包括超高压水射流发生系统、电爆震致裂系统、微波注热系统和瓦斯抽采系统。工作时，钻机夹持绝缘套管的尾端。绝缘套管的首端伸入到瓦斯抽采孔中。钻机的旋转密封装置的输入端与超高压水泵通过纳米流体管道连接，输出端与绝缘套管的尾端连接。该系统的使用方法包括施工瓦斯抽采孔、注入纳米流体悬浮液、放电和加热等步骤。该系统将电致裂与微波注热相结合，实现了煤层致裂与热驱瓦斯的协同效果，显著提高了瓦斯解吸效率，达到了防治瓦斯灾害的目的，实现了煤炭资源的高效、安全开采。
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公开(公告)号：CN110578504A
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201910664371.2
申请日：2019-07-23
摘要： 发明提供一种分区致裂协同定向热驱瓦斯抽采系统及其使用方法。该系统利用水力割缝形成的多条卸压带进行分步注热，并利用蒸汽注热管前端的环式往复密封器使瓦斯向孔口方向流动，防止瓦斯在抽采范围外的区域积聚，以定向热驱瓦斯的形式，保证了瓦斯的抽采效率。该系统的使用方法利用水力割缝与蒸汽注热的协同作用，从煤层高效致裂和瓦斯高效解吸两个方面着手，以分区致裂与定向热驱瓦斯的形式，有效解决了瓦斯抽采难度较大、抽采效率较低的难题。
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公开(公告)号：CN110578504B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910664371.2
申请日：2019-07-23
摘要： 发明提供一种分区致裂协同定向热驱瓦斯抽采系统及其使用方法。该系统利用水力割缝形成的多条卸压带进行分步注热，并利用蒸汽注热管前端的环式往复密封器使瓦斯向孔口方向流动，防止瓦斯在抽采范围外的区域积聚，以定向热驱瓦斯的形式，保证了瓦斯的抽采效率。该系统的使用方法利用水力割缝与蒸汽注热的协同作用，从煤层高效致裂和瓦斯高效解吸两个方面着手，以分区致裂与定向热驱瓦斯的形式，有效解决了瓦斯抽采难度较大、抽采效率较低的难题。
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公开(公告)号：CN110578505A
公开(公告)日：2019-12-17
申请号：CN201910664459.4
申请日：2019-07-23
摘要： 本发明公开了一种基于纳米流体的钻进排渣和水力振荡压裂强化瓦斯抽采系统及方法。在煤体钻进过程中利用亲水性纳米流体将钻头前部的煤岩体与破碎的岩块润湿，增大煤岩体流动性，保证钻进过程中排渣顺畅。之后向煤层中注入疏水性纳米流体，使其附着在煤体表面，防止高压水滤失，更好地扩张裂缝深度，从而达到相同的注水压力下高效致裂煤体，大范围促进煤层瓦斯的快速解吸，实现了纳米流体和水力压裂的良好协同作用。本发明实现了钻进高效作业、煤层高效增透与瓦斯高效抽采一体化的效果，科学高效地抽采煤层瓦斯，达到有效防治高瓦斯、低渗透性煤层瓦斯灾害的目的。
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公开(公告)号：CN110578549B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201910664458.X
申请日：2019-07-23
摘要： 发明提供一种电爆震致裂协同微波热驱瓦斯抽采系统及方法。该系统包括超高压水射流发生系统、电爆震致裂系统、微波注热系统和瓦斯抽采系统。工作时，钻机夹持绝缘套管的尾端。绝缘套管的首端伸入到瓦斯抽采孔中。钻机的旋转密封装置的输入端与超高压水泵通过纳米流体管道连接，输出端与绝缘套管的尾端连接。该系统的使用方法包括施工瓦斯抽采孔、注入纳米流体悬浮液、放电和加热等步骤。该系统将电致裂与微波注热相结合，实现了煤层致裂与热驱瓦斯的协同效果，显著提高了瓦斯解吸效率，达到了防治瓦斯灾害的目的，实现了煤炭资源的高效、安全开采。
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公开(公告)号：CN110578505B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910664459.4
申请日：2019-07-23
摘要： 本发明公开了一种基于纳米流体的钻进排渣和水力振荡压裂强化瓦斯抽采系统及方法。在煤体钻进过程中利用亲水性纳米流体将钻头前部的煤岩体与破碎的岩块润湿，增大煤岩体流动性，保证钻进过程中排渣顺畅。之后向煤层中注入疏水性纳米流体，使其附着在煤体表面，防止高压水滤失，更好地扩张裂缝深度，从而达到相同的注水压力下高效致裂煤体，大范围促进煤层瓦斯的快速解吸，实现了纳米流体和水力压裂的良好协同作用。本发明实现了钻进高效作业、煤层高效增透与瓦斯高效抽采一体化的效果，科学高效地抽采煤层瓦斯，达到有效防治高瓦斯、低渗透性煤层瓦斯灾害的目的。
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公开(公告)号：CN111964867A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010826306.8
申请日：2020-08-17
申请人： 重庆大学
摘要： 本发明公开的用于线状细长结构顺流向三维风荷载评估的阻力气动导纳识别方法及系统，该方法首先建立两波数抖振阻力谱数理模型、一波数抖振阻力谱数理模型；然后根据格栅紊流场中各向同性紊流谱模型得到一波数、两波数纵向紊流功率谱以及横向相干函数；通过节段模型测压法得到线状细长钝体断面顺流向任意片条上的抖振阻力点谱，并利用试验结果拟合待拟合参数；基于两波数抖振阻力谱数理模型，得出广义一波数和二维阻力气动导纳的数值解；最后构建二维阻力气动导纳经验模型和待拟合参数，识别两波数阻力气动导纳，该方法能够深入描述紊流的三维效应，尤其是对于矩形高耸建筑或者其他类型的线状细长结构的顺流向风荷载评估方法提供了理论依据。
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公开(公告)号：CN111964867B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202010826306.8
申请日：2020-08-17
申请人： 重庆大学
摘要： 本发明公开的用于线状细长结构顺流向三维风荷载评估的阻力气动导纳识别方法及系统，该方法首先建立两波数抖振阻力谱数理模型、一波数抖振阻力谱数理模型；然后根据格栅紊流场中各向同性紊流谱模型得到一波数、两波数纵向紊流功率谱以及横向相干函数；通过节段模型测压法得到线状细长钝体断面顺流向任意片条上的抖振阻力点谱，并利用试验结果拟合待拟合参数；基于两波数抖振阻力谱数理模型，得出广义一波数和二维阻力气动导纳的数值解；最后构建二维阻力气动导纳经验模型和待拟合参数，识别两波数阻力气动导纳，该方法能够深入描述紊流的三维效应，尤其是对于矩形高耸建筑或者其他类型的线状细长结构的顺流向风荷载评估方法提供了理论依据。
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