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公开(公告)号：CN113107363B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202110598977.8
申请日：2021-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B7/04 , E21B43/267 , E21B49/00 , E21B43/117
Abstract: 本发明公开了一种促进裂隙错动提升自支撑能力的水平井施工方法，适用于煤矿井下。首先储层参数探测，获取储层目标开采层段的岩石力学参数、地应力参数；施工竖井，竖井轴向垂直于最大与最小水平主应力方向所在平面；施工转向水平井，转向后的水平井轴向与最大水平主应力方向呈夹角；在水平井中射孔扩缝，射孔产生相间的纵向双翼裂缝，扩缝后，裂缝之间构成一个过水平井轴线且与最大、最小水平主应力所在的平面相垂直的裂缝面；裂缝错动自支撑，利用人工压裂手段促进裂缝上下断面发生错动滑移，构建立体自支撑裂缝网络。
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公开(公告)号：CN116123557A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310314893.6
申请日：2023-03-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的一种蒸汽辅助微波螺杆快速加热大流量烟气的装置及方法，涉及烟气加热技术领域。该装置包括加热主体和智能控制系统，所述加热主体包括加热炉体以及与智能控制系统相连接的微波源系统、定压喷雾系统、抽气螺杆系统；所述加热炉体内部设置有加热通道，所述加热通道与加热炉体接触面包裹耐火材料层；所述加热通道入口端连接外源气体，加热通道出口端连接所需作业环境；所述加热通道出、入口均安装有防微波泄露装置以及与智能控制系统相连接的测温测湿装置、干燥器、流量监测器。本发明具有大流量、快速加热和智能控温的优点，适用于工业源热烟气强化煤层气等非常规天然气开发与封存工程中烟气注入储层前的快速加热。
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公开(公告)号：CN115030702B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202210686244.4
申请日：2022-06-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/30 , G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种瓦斯非稳定赋存煤层精准卸压增透方法，包括：获得煤层的地质力学参数和瓦斯赋存参数；对煤层进行区域划分；获得煤层抽采达标时间与瓦斯压力、水力冲孔出煤量以及钻孔间距之间的函数关系；绘制水力冲孔关键参数优化图谱；确定合理冲孔出煤量和钻孔间距的范围；以工程施工成本最小化为最优判据，确定出水力冲孔的最优的布孔参数集；重复以上方法确定不同区域煤层水力冲孔的最优施工参数；本方法适用于瓦斯赋存非稳定煤层，克服传统方法中施工参数靠经验确定、随机性大、效果差的难题，能够针对性地确定出不同瓦斯赋存区域的水力冲孔最优化的施工参数，实现瓦斯赋存非稳定煤层的精准增透。
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公开(公告)号：CN116066174A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202211710595.0
申请日：2022-12-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出了一种局部瓦斯治理过程中探测煤层小构造方法，首先根据局部瓦斯治理的钻屑指标法要求施工三个钻孔；利用钻机的检测控制装置采集钻进信息，包括钻进比功、扭矩、钻头钻进长度；当钻进比功突然下降且扭矩上升时间较长时停止施工，确定钻头进入和穿过煤层的相对位置；随后改变角度施工第二组、第三组、…、第n组钻孔，根据这些钻头在断层面的坐标信息确定断层面走向、倾向和倾角；最后根据钻头在煤层顶部的y坐标取值情况判断断层的正逆。该方法发掘了瓦斯钻孔的随钻信息，在防治瓦斯灾害的同时，可以精确地识别煤层中的小断层构造。
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公开(公告)号：CN114708393B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210312223.6
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06T17/05 , G06Q50/02 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种全时空采掘过程的矿山应力场孪生建模同化系统及方法，属于数字孪生同化反演技术领域。包括数字模型单元、物理模型单元及人机交互单元。数字模型单元有等比例三维地质模型、矿山历史同化模型、可信数字孪生模型，物理模型单元涵盖地层、矿井各采面巷道系统，人机交互单元有信息数据库、软件模拟监控界面。本发明通过软件建立模型、同化技术优化模型运行、数字孪生技术互联物理实体与虚拟模型，能够建立与实际更贴合的面向全时空采掘过程的矿山地应力场孪生模型，同时根据真实物理场景监测数据，在虚拟空间模型中进行仿真预采，旨在掌握矿井采掘过程中应力场的时空演化规律，为矿井安全生产提供指导。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115559695A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211398322.7
申请日：2022-11-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种矿区多源工业烟气协同驱煤层气封存方法及系统，该方法主要是将煤矿区燃煤电厂、矸石电厂、瓦斯电厂排出的含低浓度CO2的高温烟气和煤化工厂、煤制氢气厂等排出的部分含高浓度CO2的烟气经过混配、除尘、控温、调湿后直接以高压注入深部不可采煤层，利用烟气分压作用和CO2的强吸附性，诱导置换出煤层内的甲烷；通过高温热效应和烟气CO2‑H2O‑煤岩化学反应的协同作用，强化深部储层结构改性，改善储层渗透性，显著提升了高温烟气的注入和甲烷驱排运移效率。本发明跳过了CO2捕集环节，大大降低了CO2驱煤层气封存的技术成本，在强化煤层气资源的开发同时实现烟气中CO2和硫化物等有害气体的有效封存。
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公开(公告)号：CN113338873B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202110748497.5
申请日：2021-07-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/14 , E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/00 , E21B41/00
Abstract: 本发明公开了一种页岩气藏多分支井爆压强化抽采方法，先打设立井和水平井伸入页岩储层，通过喷射钻头在水平井不同位置处侧钻出若干个鱼刺状分支井；然后在各个鱼刺状分支井内放入燃爆物，并安装燃爆封孔器形成封孔段；通过点火头点火引爆燃爆物，爆炸产生的高温高压气体和爆轰冲击波，对鱼刺状分支井周围的页岩进行冲击压裂使各个鱼刺状分支井的周围均产生燃爆裂隙；最后采用水力压裂使压裂液进入各个分支井内，对各自周围的燃爆裂隙进行扩缝压裂使相邻燃爆裂隙相互连通，最终使各个分支井周围均形成裂隙网络；完成后页岩储层内的页岩气解吸后会从裂隙网络进入各个分支井并到达水平井内，最后通过立井和水平井对该页岩储层进行页岩气的抽采工作。
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公开(公告)号：CN114251080A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111627469.4
申请日：2021-12-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种可控爆压均匀卸压增透方法及系统，抽采方法包括如下步骤：由顶板巷道和/或底板巷道向煤层内施工开设抽采孔组，抽采孔组包括：爆压孔、控制孔和抽采孔，其中，控制孔配置在爆压孔在煤层宽度方向的两侧且与爆压孔之间形成锐角夹角；将多个爆压孔进行并联连通，并向爆压孔内注入高压水，实施同步水力压裂作业；当爆压孔和控制孔相互连通后，爆压孔内的高压水从控制孔内流出，并排放出煤泥和瓦斯，持续相爆压孔内注入高压水；当从控制孔内流出煤泥降低时，通过快速封孔器封闭控制孔，使得爆压孔与其他抽采孔的控制孔依次连通；当所有控制孔和爆压孔连通且排出煤泥之后，取出快速封孔器，封闭所有控制孔并联网抽采煤层瓦斯。
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公开(公告)号：CN112922575A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110158171.7
申请日：2021-02-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/00
Abstract: 本发明公开了一种电脉冲定向割缝‑水压爆破一体化煤层增透的方法，适用于煤矿井下。首先在煤层中施工电机钻孔终端位置处施工正电极导向钻孔、负电极导向钻孔，然后向正电极导向钻孔、负电极导向钻孔注入导电离子溶液，利用高压电脉冲技术冲击钻孔，并进行水力割缝，割缝完成后，通过排水泵将电极导向钻孔内的导电离子溶液排出，再对已经完成电脉冲水力割缝的电极导向钻孔进行脉冲爆破。利用电脉冲水力割缝完成的环形缝隙，利于导电离子溶液进入煤体，增强煤体导电性，便于后续电脉冲爆破时积聚能量，使钻孔间煤体产生大量裂隙，形成更多的煤层气移动裂隙网，促进瓦斯解吸，提高煤层瓦斯抽采率。该方法工作效率高，省时省力，针对性强。
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公开(公告)号：CN109505565B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201811549209.8
申请日：2018-12-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种注水与注气交变驱替抽采煤层瓦斯的方法，首先在煤层内施工一排交替布置的瓦斯抽采钻孔和注水注气交变钻孔，在交变钻孔内放置耐压管道后封孔，在瓦斯抽采钻孔内放置瓦斯抽采支管后封孔，采用低压注水的方法往交变钻孔内注水，打开瓦斯抽放支管上的闸阀，进行瓦斯抽放，待煤层注水饱和时再往交变钻孔内注气，注水—注气循环交替实施。本发明克服了单一驱替抽采技术的局限性，先通过低压注水压裂煤体，但注水又会对瓦斯的运动产生阻碍效应，再结合注气打开前面被水堵塞的瓦斯通道，促进了煤体裂隙的扩展和贯通，内部残余的瓦斯会大量释放，通过二者的交变协同作用，显著提高了瓦斯的解吸效率，最终实现瓦斯的高效抽采。
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