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公开(公告)号：CN115628058B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211366768.1
申请日：2022-11-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18 , E21B7/04 , E21C45/04 , E21B43/00 , E21B43/243
Abstract: 本发明提供了一种地下煤炭与瓦斯耦合流态化开采方法，在顶板内钻出若干平行分布的顶板水平井；从下到上将煤层分成若干层段，然后在每个层段内钻出若干个水平孔眼；按照从下到上的方式，依次在每个层段内的水平孔眼内向上钻出多条竖直径向孔眼，并利用竖直径向孔眼连通上下两层相邻的水平孔眼；在最上层的水平孔眼内钻出多条顶板‑煤层连通孔，利用该顶板‑煤层连通孔将最上层的水平孔眼与顶板水平井竖直连通；选择最下侧层段进行煤炭与瓦斯耦合流态化开采作业，再逐层向上一层段进行煤炭与瓦斯耦合流态化开采；将未燃烧的煤炭重新开采到地面；泵注充填浆液对采空区进行充填作业。该方法能在实现煤炭高效开采的同时，实现对甲烷的高效抽采作业。
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公开(公告)号：CN114412433B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202210066834.7
申请日：2022-01-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/295 , E21B43/285 , E21B43/26 , E21B41/00 , E21C37/00 , E21F17/00
Abstract: 本发明提供了一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，确定需要进行流态化开采的煤层，于煤层中布置U型井组；对水平井进行二次改造，组建成鱼骨井；压裂鱼骨井周围煤层；向鱼骨井内注入空气；通过电击点火方式引燃或引爆复杂裂缝内甲烷‑空气混合物，使煤炭与高锰酸钾分解出的氧气发生燃烧反应；在煤层燃烧过程中，通过注水管柱向水平井内注水，同时通过注水管柱与水平井之间的环空注入富氧空气；通过煤炭燃烧过程中形成的高温环境，对注水管柱中的水分进行加热，产生大量的水蒸气，再通过中间的直井将水蒸气返排到地面。该方法能提供一种绿色环保的流态化开采工艺，并能有效提高开采效率，同时，可实现一体化的开发利用过程。
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公开(公告)号：CN114876434B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202210597995.9
申请日：2022-05-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/247 , E21B43/267 , E21B43/11
Abstract: 一种页岩气储层缝内甲烷原位燃爆压裂方法，搭建地面工作系统；向压裂工具停靠的目标工作位置泵注由天然石英砂与高压惰性气体混合而成的高压惰性气体磨料射流；向井筒和连续油管之间的环空内泵注高压惰性气体，向井筒和连续油管之间的环空内泵注由固态助燃剂、压裂支撑剂和惰性气体组成的混合流体；开启井口，使惰性气体返排到地面；向环空内注入氧气，通过连续油管的管腔内泵注甲烷，使甲烷经连续油管由压裂工具向环空内泵注，并于环空内与氧气混合；点火引爆甲烷‑氧气混合物；通过裂缝内的二次燃爆继续冲击页岩储层；完成整个井筒内多个位置的燃爆压裂作业。该方法破岩致裂程度高，增透效果理想，环保性能好，能实现页岩气资源的高效、绿色开发。
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公开(公告)号：CN114876434A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210597995.9
申请日：2022-05-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/247 , E21B43/267 , E21B43/11
Abstract: 一种页岩气储层缝内甲烷原位燃爆压裂方法，搭建地面工作系统；向压裂工具停靠的目标工作位置泵注由天然石英砂与高压惰性气体混合而成的高压惰性气体磨料射流；向井筒和连续油管之间的环空内泵注高压惰性气体，向井筒和连续油管之间的环空内泵注由固态助燃剂、压裂支撑剂和惰性气体组成的混合流体；开启井口，使惰性气体返排到地面；向环空内注入氧气，通过连续油管的管腔内泵注甲烷，使甲烷经连续油管由压裂工具向环空内泵注，并于环空内与氧气混合；点火引爆甲烷‑氧气混合物；通过裂缝内的二次燃爆继续冲击页岩储层；完成整个井筒内多个位置的燃爆压裂作业。该方法破岩致裂程度高，增透效果理想，环保性能好，能实现页岩气资源的高效、绿色开发。
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公开(公告)号：CN114233379A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111591911.2
申请日：2021-12-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种大采高沿空留巷巷旁充填结构及充填体构筑方法，结构：两排单体液压支柱支设在待充填区域的外侧；多块钢筋网围设在待充填区域的周围；充填袋的顶部和底部分别抵接顶板和底板，其内部设置有抗剪支撑机构，并于抗剪支撑机构以外的部分充填高水速凝材料；抗剪支撑机构由钢管、圆孔套筒和对拉锚杆组成，钢管内部充满矸石混凝土；多根圆孔套筒固接在钢管两侧的管身上；对拉锚杆对应的插装于圆孔套筒中，并与钢筋网外侧的梯子梁、托盘和螺母连接。方法：布置单体液压支柱和钢筋网；放置充填袋和钢管；插装对拉锚杆；充填矸石混凝土；注入高水速凝材料；形成充填墙体。该结构和方法支护效果理想，能够大幅提升充填体的承载强度与抵抗变形的能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112832728B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202110022546.7
申请日：2021-01-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于甲烷多级燃爆的页岩储层压裂方法，以空气和超临界CO2为工作流体，页岩储层甲烷为燃料，利用空气、超临界CO2和甲烷混合物燃烧爆炸产生的高压作用致裂储层，从而实现对低渗页岩储层的增产改造。本发明将常规的页岩储层水力压裂改造作业方式拓展到气压致裂、超临界CO2置换和甲烷多级燃爆多重致裂方式，利用空气‑超临界CO2混合流体在页岩储层内压开初始裂缝，通过调节超临界CO2的注入流量调节缝内的空气分布浓度，利用超临界CO2对页岩基质的强吸附能力促进甲烷解吸，从而为裂缝内燃爆压裂提供充足的燃料，本发明将燃爆压裂的作业空间从井筒拓展到裂缝内，有助于提高燃爆压裂的有效作用范围，从而实现页岩气资源的绿色、高效开发。
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公开(公告)号：CN109444041B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN201811514216.4
申请日：2018-12-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用水凝胶的溶胀特性检验其与异质材料界面结合性能的方法，将黏贴或者涂有水凝胶涂层的结构置于水溶液中，用CCD相机记录其在水溶液中的溶胀变形特性，水凝胶涂层与异质基底间结合的性能不同将导致水凝胶表面出现不同的屈曲形貌，根据形貌的不同即可判断水凝胶涂层与异质基底间的粘结性能。
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公开(公告)号：CN112943206A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110184645.5
申请日：2021-02-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263
Abstract: 本发明公开了一种用于页岩储层甲烷原位燃爆的助燃剂的优选方法，包括以下步骤：基于目标页岩储层中甲烷的数据信息，建立甲烷助燃剂的原材料种类库；基于甲烷燃爆理论，通过原材料种类库，构建甲烷助燃剂性能数据集；通过原材料种类库，选择甲烷助燃剂；通过获取甲烷助燃剂的原位燃爆性能参数数据集，基于甲烷助燃剂性能数据集，构建甲烷助燃剂选择模型，通过甲烷助燃剂选择模型，选择目标甲烷助燃剂，用于根据不同页岩储层的甲烷信息，选择用于原位燃爆的目标甲烷助燃剂，本发明为甲烷助燃剂数据领域填补了空白。
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公开(公告)号：CN109505708B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201811406595.5
申请日：2018-11-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种微型三轴承矢量喷管的传动结构及其控制方法，传动结构包括轴对称矢量喷管和矢量喷管牵引控制机构；轴对称矢量喷管包括喷管前段、喷管中段、喷管后段和喷管末段；矢量喷管牵引控制机构包括喷管前后段牵引连接机构、喷管中段牵引机构和喷管末段牵引机构。本发明采用线牵引方式，而线牵引部件可以固定安装在固定翼无人机的机体上，因此一方面大大降低了轴对称矢量喷管的制造复杂程度，另一方面可以实现轻量化和降低功耗，再一方面可以实现轴对称矢量喷管旋转变形复杂动作的极大简化，使微型矢量喷口的实用化成为了可能，实现解决在电池容量一定的情况下固定翼无人机飞行距离较短的问题和固定翼无人机起飞要求较高的问题。
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公开(公告)号：CN107780957B
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201710966454.8
申请日：2017-10-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种快速机械沿空留巷支架系统及使用方法，包括设在端头支架后方沿空留巷巷道内的辅助支架、充填支架和拉架油缸；辅助支架为四柱支撑式支架；充填支架为U型四柱支撑式箱体支架，非对称结构，靠沿空留巷巷道一侧宽体顶梁下面为工作空间，靠近采空区一侧由超前挡矸板、前探支护顶梁和切顶顶梁组成；使用时，先进行模板支架系统的位置调整与安放，然后进入充填支架内部进行挂网挂充填袋的施工作业；再在充填袋中安装对拉锚杆进行加强支护；然后将高水材料充填进入充填袋内待其凝固，通过锚杆安装孔施加预紧力；通过分步移架，完成施工。具有充填效率高，安全性好，有效减小工人劳动强度，实现快速高强度的无煤柱煤炭开采。
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