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公开(公告)号：CN117517165A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311498574.1
申请日：2023-11-10
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种模拟液氮注入可视化及注入效率量化分析系统及方法，制作带有预制钻孔的煤体试样模拟煤层及水平井井筒，用于后续液氮注入模拟测试；进行液氮注入时，液氮注入装置将液氮注入至预制钻孔内，使其与煤充分接触进行低温增透，此时测量得到的预制钻孔内液氮累积量及测得的液氮注入量能得出液氮注入效率；并且通过转动机构模拟不同的倾斜角度分别进行测试，从而能获得该煤层在不同倾斜角度、不同液氮注入位置情况下的液氮注入效率，根据该数据能对液氮在煤层现场实际应用时关键液氮注入参数设置提供指导，有利于液氮增透技术的推广。另外通过可视化装置获得钻孔在液氮注入过程中产生裂隙的过程，便于了解液氮注入过程中致裂的规律。
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公开(公告)号：CN117517127A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311504206.3
申请日：2023-11-10
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种定容空间液氮相变膨胀升压极限测量装置及方法，先建立计算模型，将液氮倒入真空保温杯内，利用真空保温杯隔热效果好的特点，使得液氮在真空保温杯内部稳定，从而精确获得液氮体积量；将真空保温杯放入高压反应釜内，测试时，通过转动机构使高压反应釜从竖直状态向水平状态倾斜，使真空保温杯内部的液氮快速流出至釜体内进行相变膨胀，稳定后得到的压力即为该体积液氮的相变膨胀升压极限；整个过程稳定实施，最终能精确获得不同体积液氮在固定容积内的相变膨胀升压极限，并与计算模型获得数据进行比较确定修正系数，从而获得修正后计算模型，采用该模型用于指导液氮进行煤层实际增透时所需液氮膨胀压大小及与之匹配的注入量关系。
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公开(公告)号：CN116624209A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310728053.4
申请日：2023-06-19
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏铎安科技有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种高瓦斯煤层封闭式工作面瓦斯治理系统及方法，通过改变开采模式，将传统利用通风消除瓦斯的开采模式改变为封闭开采模式，利用密闭机构将两侧巷道封闭，使工作面区域处于全封闭状态，由于无外界通风，其内部瓦斯随着煤炭开采不断聚集，瓦斯浓度大幅超过瓦斯爆炸极限，进而防止煤体自燃、煤尘爆炸和瓦斯爆炸的风险；人员在工作舱体和操作舱体内协同进行煤炭开采工作，并将煤炭运输至封闭式底板巷储存，实现煤炭开采、运输及储存的全闭环流程；通过瓦斯浓度传感器和过滤器的协同作业，实现工作面内瓦斯浓度和压力的动态调节；另外卸压钻孔和微震监测传感器，实现对工作面中瓦斯突出和冲击地压的监测预警，从而有效提高煤炭开采效率。
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公开(公告)号：CN114382468B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202210065532.8
申请日：2022-01-20
Applicant: 平顶山天安煤业股份有限公司 , 中国矿业大学 , 中国平煤神马控股集团有限公司
Abstract: 本发明公开了一种煤层瓦斯储集条件的保压核磁监测方法，采用的核磁探测及瓦斯抽采一体化装置，在形成的穿层钻孔后续进行瓦斯抽采的同时，还能进行核磁共振的数据监测，通过实时的数据监测能对瓦斯抽采情况进行协同控制；另外通过对穿层钻孔采用胶囊封孔器进行保压密封处理，并且该一体化装置能在封闭空间内移动及其具备的呈球体结构的三维磁线分布，通过射频设备向处于三维磁场范围内的介质发射射频脉冲，将介质中的质子由低能级跃迁到高能级，通过天线的接收数据，从而实现该封闭空间所处煤层周围的瓦斯含量及压力的快速无损、原位精准监测，并能获得钻孔周围煤层的孔隙结构数据，最终根据获得的数据确定煤层瓦斯储集条件评判指标。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115929391A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211527853.1
申请日：2022-11-30
Abstract: 本发明提供了一种煤矿区气固液三废协同减排系统及方法，属于煤矿区废弃物减排技术领域。位于上覆岩层、煤层、底板岩层中的煤层在开采过程中形成废弃物封存区，位于废弃物封存区上方的上覆岩层下陷形成离层，还包括注浆子系统、注气子系统以及热电厂，热点厂产生的废弃物粉煤灰通入注浆子系统形成浆液并通过注浆井通入废弃物封存区与离层处，热电厂产生的废气通入注气子系统经净化过滤后通过注气井通入废气物充填区。注浆子系统与注气子系统共同将浆液与废气通入废弃物封存区内，浆液内的矿井水、粉煤灰以及矸石与废气中的CO2发生化学反应并固化，从而实现CO2,、粉煤灰以及矿井水的规模化系统减排。
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公开(公告)号：CN115628038A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211343203.1
申请日：2022-10-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B47/107
Abstract: 本发明公开了一种基于声波远探测的矿井自调节脉动压裂方法，先布设自调节脉动压裂系统，并在压裂管上划分多个监测段，然后以煤层渗透率作为考察参量设置压裂效果标准，并设定初始脉动压裂参数及其自调节程序；然后开始煤层脉动水力压裂，在压裂过程中通过循环获取各个监测段的煤层渗透率，并且将每次循环的煤层渗透率中最小值判断是否小于0.5mD，若是，则保持初始脉动频率和初始脉动压力幅值不变，自动增大泵入流量；若否，则保持当前泵入流量，自动增大脉动频率和脉动压力幅值；最终实时调整压裂参数完成煤层压裂。既能从根本上解决压裂过程中缝网发育的不均匀性问题，又能减少了工程施工量，有效提高了经济效益。
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公开(公告)号：CN115539130A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211331912.8
申请日：2022-10-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种不可采煤层强化煤层气开采及CO2封存的方法，先通过CO2泡沫脉动压裂的方式对不可采煤层进行压裂，从而扩大储层改造范围，提升煤体裂化效果，为CO2的封存提供广阔的吸附空间，接着开始进行CO2注入驱替煤层气强化抽采过程，通过CO2注入与煤层气抽采同时进行，CO2气体在抽采系统、注入井、不可采煤层和排采井之间形成封闭的循环，从而使CO2气体持续注入煤层内的各个裂隙内，持续驱替吸附态甲烷解吸排出，并将CO2气体吸附在煤层内，直至煤层气被大量抽采完毕后，对不可采煤层进行封井实现CO2封存。不仅能有效提高该煤层的瓦斯抽采率，还对CO2封存后具有较好的密封效果。
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公开(公告)号：CN114673480B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210491074.4
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多相CO2介质的多侧层位式地热强化开采方法，从地面向干热岩储层钻设竖井，并在竖井内依次形成蓄热池、第一水平钻井组、第二水平钻井组和第三水平钻井组，并布设多相态CO2地热开采系统；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂原理增加体积改造范围，并且在相变致裂的同时，使CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，在致裂完成后超临界状态的CO2流体与地热层换热后，根据其羽流特性集中汇聚在事先形成的蓄热池中，最后超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电；从而有效保证了地热资源开采后的换热效率，提高了地热资源的整体开采效率。
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公开(公告)号：CN114673480A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210491074.4
申请日：2022-05-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多相CO2介质的多侧层位式地热强化开采方法，从地面向干热岩储层钻设竖井，并在竖井内依次形成蓄热池、第一水平钻井组、第二水平钻井组和第三水平钻井组，并布设多相态CO2地热开采系统；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂原理增加体积改造范围，并且在相变致裂的同时，使CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，在致裂完成后超临界状态的CO2流体与地热层换热后，根据其羽流特性集中汇聚在事先形成的蓄热池中，最后超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电；从而有效保证了地热资源开采后的换热效率，提高了地热资源的整体开采效率。
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