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公开(公告)号：CN113418795A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110790584.7
申请日：2021-07-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种预测煤岩体单轴抗压强度的钻测试验系统及方法，系统包括钻进装置、数据采集装置、围压模拟装置、平移滑台和底座，方法包括先从矿井中采集一块煤岩体，并将其加工成多个煤岩试样，将其中一个煤岩试样放入压力腔体内，设定一个三轴围压数值，通过三个施压板对煤岩试样施加三轴围压，接着通过数控钻床驱动PDC钻头对煤岩试样进行钻孔，压扭传感器实时监测给进力及扭矩，计算机将上述获取的参数结合单轴抗压强度与扭矩、给进力的关系式进行计算，最终能预测得出在当前设定围压条件下煤岩试样的单轴抗压强度；然后重新选择一个煤岩试样并重新设定围压条件，重复上述过程，从而实现不同围压条件下对该矿井煤岩体单轴抗压强度的预测。
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公开(公告)号：CN113294134A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110598931.6
申请日：2021-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/267
Abstract: 本发明涉及一种水力压裂与甲烷原位燃爆协同致裂增透方法，适用于页岩气储层开采。先对待施工区域进行水平钻井施工，然后利用聚能射孔在水平钻孔孔壁周围进行造缝；利用水力压裂的方式继续对水平钻孔周围的缝隙进行扩展，排出压裂液后进行甲烷抽采；当甲烷气体减少后对水平钻孔中参与的甲烷进行原位燃爆压裂；燃爆后继续扩展水平钻孔中的缝隙从而使甲烷继续渗出，之后继续进行抽采；重复燃爆压裂和抽采作业，从而实现燃爆协同致裂增透，大大加强了页岩气的开采效果。该方法设计合理、施工操作可行性高，适合页岩气藏、煤层气藏、致密砂岩气藏等非常规油气藏压裂改造。
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公开(公告)号：CN113266315A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110671299.3
申请日：2021-06-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层透气性系数确定方法，属于矿井瓦斯抽采利用技术领域。本发明首先预设一个煤层透气性系数可能存在的范围区间；随后，分别基于现场实测与有限体积法计算的瓦斯比流量构建目标函数；然后，运用黄金分割搜索算法，并结合目标函数，逐渐缩小煤层透气性系数可能存在的范围；最终，当目标函数误差小于一定值时，从而确定煤层透气性系数。本发明的方法相比于传统的径向流量法，对煤层透气性系数的预测精度更高，操作更加简便，且在现场实测方面，本发明通过使用胶囊粘液封孔器和筛管护孔技术，以保障煤层瓦斯压力以及钻孔半径的检测准确性，从而提高煤层透气性系数的测试精度。
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公开(公告)号：CN112949911A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110169568.6
申请日：2021-02-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明一种基于煤多元信息的煤与瓦斯突出危险性预测方法，适用于煤层瓦斯突出环境监测使用。对选择出的突出煤样和非突出煤样进行多种工业化测试，并对测试指标进行整理，按照测试指标分析标准，将指标累积值与正常区域的累积值进行对比分析，若指标累积值在正常区域内，则该煤层具突出危险性不明显，若指标累积值存在明显变化，则该煤层具突出危险性明显，最终把非突出煤的累积平均值指标作为日常煤与瓦斯突出危险性预测指标。本发明依据数据全面可靠，提高了煤与瓦斯突出危险性预测工作的科学性和系统性，为突出灾害防治工作提供了指导。
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公开(公告)号：CN112945803A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110159381.8
申请日：2021-02-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N13/00
Abstract: 本发明公开了一种煤基质下外加脉冲强化瓦斯放散速度测定装置及方法，属于瓦斯指标测定装置领域。其包括电脉冲装置、煤样罐、充气气囊、真空泵、阀门、压力传感器、温度传感器、水分测试仪、色谱分析仪和可视化监测仪，以及高压脉冲装置包括电电源、绝缘滑道底座、电缆、脉冲电极板、绝缘防护板。其在电脉冲状态下对瓦斯放散初速度测定，实现不同电压的变化，稳定效果好，操作简单易行；同时实时监控检测的影响瓦斯放散速度的煤多元相关因素变化规律，即煤样气体成分、导电性、热性质、温度、水分、吸附时间、吸附压力和瓦斯浓度等对煤的瓦斯初速度的影响。测定过程简便，效果显著，成本较低，测定精度较高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112943210A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110172986.0
申请日：2021-02-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明专利涉及本发明公开了一种电脉冲协同超声波的煤层气强化开采方法，适用于煤层气井高效开采。该方法是从地面向煤层施工正电极井筒和负电极井筒，利用超声波发生器产生的弹性效应，扰动正电极井筒和负电极井筒之间的煤层，在煤层内催生出孔裂隙，同时向煤层注满导电离子溶液，利用高压电脉冲放电击穿正电极和负电极之间的煤层，巨大的能量形成冲击波作用于煤层，有效地增加煤层内的裂缝数量并改善裂缝连通性。煤层气在微波和超声波和高压脉冲波的协同作用下向地面井运移，最后抽采煤层气。本发明对改进煤层气的抽采，提高煤矿开采的安全性具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN108798669B
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN201810421017.2
申请日：2018-05-04
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 深孔松动水力卸压一体化爆破装置，包括爆破筒、炮线、送药管、胶囊封孔器和钻孔注水管。爆破筒的前段为锥形，爆破筒中段中空，炸药内置于爆破筒中段，爆破筒末段中部具有炮线伸出孔，送药管中部为空心管路，胶囊封孔器串在送药管。炮线经由炮线伸出孔、空心管路伸出送药管末端。爆破时，将深孔松动水力卸压一体化爆破装置放入钻孔，接着胶囊封孔器封孔，然后向钻孔内注入静压水，之后引爆爆破筒，最后向钻孔内再次注入静压水。本发明的一体化爆破装置，实现了放置炸药、封孔、注水、爆破的一体化，作业效率高。
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公开(公告)号：CN108120533B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201711076369.0
申请日：2017-11-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种近钻头扭矩和给进力的测定装置。该装置为连接钻头的第一节钻杆，所述的测定装置包括装置壳体和设置于装置壳体内部的应变片模块、电源模块、数据采集分析模块、数据存储模块、信号发射模块以及位于装置壳体外部的信号接收模块，应变片模块安装在近钻头钻杆的内壁，应变片模块包括至少两个横向应变片和至少两个斜向45°应变片，横向应变片之间、斜向45°应变片之间都是并联，应变片模块依次与数据采集分析模块、数据存储模块、信号发射模块电连接。本发明可以在打钻过程中采集分析扭矩和给进力，能够快速识别煤岩性质，探测煤岩强度变化，减少井下勘探成本，有利于提高勘探效率，提高探测的准确性，有效防止煤与瓦斯突出及冲击地压的发生，为井下安全生产提供保障。
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公开(公告)号：CN107632021B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201710948496.9
申请日：2017-10-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种便携组合式半自动连续精准化拍摄辅助平台及使用方法，包括底座、依次安装在底座上的背景板、旋转台、横卧台、两个相机台和两个相机；两个相机台经无线连接有平台控制主机，相机台在平台控制主机的控制下可前后移动，上下升降，实现拍摄的精准化；所述的底座上设有便于装拆背景板和相机台的背景板插槽和滑槽，并设有便于装拆旋转台和横卧台的旋转台插孔和平卧台插孔；通过旋转台的旋转，以及相机对煤/岩样的拍摄，最后将照片通过蓝牙传送至平台控制主机对照片进行处理。在平台控制主机的操作下，旋转台可以绕中心轴旋转，自动切换煤/岩样的拍摄面。相机台可前后移动，上下升降，实现拍摄实验的精准化，同时节省大量时间。
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公开(公告)号：CN109372512B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201811381168.6
申请日：2018-11-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤矸与瓦斯资源化分布式高效利用方法，该方法通过煤矸石发电、原煤发电、常规瓦斯发电、低浓度瓦斯发电以及乏风瓦斯发电技术等实现了对洗选煤矸、原煤等不同品味煤矸的分级利用，以及对乏风瓦斯、井下钻孔抽采瓦斯和地面井抽采瓦斯等不同浓度等级瓦斯的分布式利用；通过建立余热利用系统和热水处理中心，有效收集利用了各类电厂产生尾气和热水的热能，实现了热电联供。本发明将矿井产出气、固态资源转化为电能、燃气能、热能以及冷能等不同形式的能源，以供居民区日常生活使用，大大提高了资源利用率，有利于矿区的循环经济发展，具有良好的经济效益和环境效益。
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