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公开(公告)号：CN106285604A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610941193.X
申请日：2016-11-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种微波辅助超临界二氧化碳循环压裂系统及方法，系统包括：液态二氧化碳储罐、加热器、增压泵、压裂管及回收管、三相分离器、空压机、冷却器形成一个回路实现超临界二氧化碳循环压裂，在煤层内形成裂隙网；方法：利用微波加热煤层和二氧化碳以保证二氧化碳长期处于超临界状态，同时其热效应也能够致裂煤体、疏通孔隙、促进瓦斯解吸。超临界二氧化碳扩散性强，极易深入煤体孔、裂隙，同时能够驱替瓦斯；循环压裂有效降低了作业成本并简化了施工工艺。本发明将微波辐射与超临界二氧化碳循环压裂相结合，大大提高了煤层孔隙率、渗透率，促进了瓦斯解吸，从而大幅度提高了瓦斯抽采效果，在本技术领域内具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN105484720A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201511019052.4
申请日：2015-12-29
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21B43/26 , E21B33/13 , E21B43/006 , E21B43/16 , E21B43/2405 , E21F7/00
Abstract: 一种微波辅助抽提与水力压裂相协同的煤层增透方法，属于煤矿井下水力压裂相关技术领域。该方法将微波天线连接在同轴波导管的最内端并送入压裂钻孔，在同轴波导管的最外端连接波导管转换器，波导管转换器与矩形波导管连接，矩形波导管与微波发生器连接。将有机溶剂与高压水混合并通过压裂管对钻孔实施水力压裂，同时，打开微波发生器，通过微波天线辐射钻孔，压裂为溶剂提供渗流通道，有机溶剂溶解煤中的有机小分子从而产生扩孔效应，微波的热效应促进了瓦斯解吸。本发明将水力压裂、溶剂抽提与微波辐射相结合，大大提高了煤层孔隙率、渗透率，促进了瓦斯解吸，从而大幅度提高了瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN105317453A
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201510785964.6
申请日：2015-11-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤矿井下硐室内矸石粉碎的除尘方法，适用于煤矿井下产尘量大的作业硐室除尘、降尘。在进风巷和回风巷之间施工连通进风巷和回风巷的粉碎硐室；在回风巷内安设抽风机，在粉碎硐室与回风巷相连的一侧安装一调节门；再在粉碎硐室内安设一粉碎机，粉碎硐室与进风巷相连一侧设有与粉碎机相连的进矸皮带和出矸皮带，经进矸皮带将井下矸石运送给粉碎机，粉碎机粉碎后的矸石经出矸皮带运出硐室，矸石在粉碎机中破碎的过程中，通过抽风机抽风，控制进风巷内的气压高于回风巷内的气压，使风流由进风巷经粉碎硐室流入回风巷，进行除尘。从而保障了工人作业空间空气的清洁。该方法不需要增加除尘设备，设计简单，使用过程中安全可靠。
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公开(公告)号：CN106285605B
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201610941194.4
申请日：2016-11-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种微波液氮协同冻融煤层增透方法，向煤层施工一个冻融钻孔，并在冻融钻孔两侧施工两个瓦斯抽采钻孔。将微波天线、同轴波导、注水管和液氮管一起送入冻融钻孔内；首先，打开注水泵，向冻融钻孔内注水；然后，打开液氮泵，向冻融钻孔内注液氮，将孔内水冻结为冰，致裂煤层；最后，打开微波发生器，产生的微波通过矩形波导、波导转换器、同轴波导到达微波天线并由微波天线向冻融钻孔辐射，使孔内的冰快速消融并气化，高温高压水蒸气继续致裂煤层，瓦斯在高温下不断解吸并沿着煤中裂隙涌向瓦斯抽采钻孔。本发明将微波辐射与液氮冻融相结合，大大提高了煤层孔隙率、渗透率，促进了瓦斯解吸，从而大幅度提高了瓦斯抽采效果，具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN105525901B
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201511018015.1
申请日：2015-12-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26
Abstract: 一种基于微波辐照的煤层水力压裂强化增透方法，属于水力压裂强化增透方法。采用在水力压裂钻孔内送入压裂管、微波护管和瓦斯抽采管，将微波天线和波导管连接并一起送入微波护管，通过注浆管向两处聚氨酯之间实施注浆，浆液凝固后，将压裂管连接水力压裂设备实施压裂，压裂结束后，将波导管连接微波发生器，微波发生器产生的微波通过波导管传至微波天线，从而对煤层实施微波辐照，辐照结束后，通过瓦斯抽采管进行瓦斯抽采。本方法产生的高温高压水蒸汽促进瓦斯解吸，同时，产生热应力疏通煤体孔、裂隙，在煤体内形成裂隙网，大大强化了水力压裂的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105484720B
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201511019052.4
申请日：2015-12-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种微波辅助抽提与水力压裂相协同的煤层增透方法，属于煤矿井下水力压裂相关技术领域。该方法将微波天线连接在同轴波导管的最内端并送入压裂钻孔，在同轴波导管的最外端连接波导管转换器，波导管转换器与矩形波导管连接，矩形波导管与微波发生器连接。将有机溶剂与高压水混合并通过压裂管对钻孔实施水力压裂，同时，打开微波发生器，通过微波天线辐射钻孔，压裂为溶剂提供渗流通道，有机溶剂溶解煤中的有机小分子从而产生扩孔效应，微波的热效应促进了瓦斯解吸。本发明将水力压裂、溶剂抽提与微波辐射相结合，大大提高了煤层孔隙率、渗透率，促进了瓦斯解吸，从而大幅度提高了瓦斯抽采效果。
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公开(公告)号：CN105507812B
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201511019352.2
申请日：2015-12-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种微波辐射孔内汽化水力冲孔方法，将微波天线连接在同轴波导管的最内端并送入钻孔，在同轴波导管的最外端连接波导转换器，波导转换器与矩形波导管连接，矩形波导管与微波发生器连接。打开微波发生器，同时，打开水力冲孔设备，高压水在微波的作用下局部汽化，冲击煤体。水力冲孔完成后，撤出水力冲孔钻头与钻杆、微波天线和同轴波导管，对钻孔进行密封并抽采瓦斯。本发明通过微波辐照使得水分子升温并汽化，形成均匀掺混的气液两相射流，气液两相射流由于强烈的脉动效应而剧烈冲击煤体；同时，高温高压水蒸汽促进瓦斯解吸，产生的热应力疏通煤体孔、裂隙，在煤体内形成裂隙网，大大强化了水力冲孔的效果。
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公开(公告)号：CN106837408A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710165699.0
申请日：2017-03-20
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21F7/00 , E21B43/006 , E21B43/26
Abstract: 一种煤层采场优势瓦斯运移通道阶梯式构建方法，尤其适用于深部煤层群首采层采场煤岩体内外瓦斯运移通道的逐级构建。首先依靠首采层开采的采动作用在采场初步形成瓦斯运移通道；然后通过深部留巷构筑、维稳方法和人工导向预裂钻孔方法在煤岩体外部空间和内部分别主动构建形成优势瓦斯运移通道；最后在采动应力的作用下，进一步形成相互连通的采场优势瓦斯运移通道系统。本发明把采动应力作用与人工主动方法向结合，实现了深部煤层群首采层“区域‑局部‑区域”的采场瓦斯运移通道的阶梯式构建，解决了深部煤层采场瓦斯运移通道形成困难，瓦斯难以高效流动富集的难题，有利于瓦斯的集中导流治理，具有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN105507903A
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201510939170.0
申请日：2015-12-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤岩同采保护层与被保护层协同开采方法，适用于保护层开采条件较差的多煤层联合开采。本发明针对多煤层联合开采时煤岩保护层和其上一被保护层同时开采的时空关系特点，在煤岩保护层开采的同时，将开采出的煤岩根据大小进行分离、洗选和破碎，运输至上一被保护层采空区进行充填，避免了多采出的矸石排出矿井外，矸石不升井，节约了提升成本；开采出的岩石经过处理后可以作为井下充填材料使用，解决了充填材料的来源问题，有效防止地表沉降。该方法在实现煤岩保护层卸压开采的同时，实现了上一被保护层的绿色充填开采，保证了煤矿瓦斯高效治理，使得煤岩保护层开采更加安全、高效和绿色，经济效益和社会效益显著。
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公开(公告)号：CN105351001B
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201510785146.6
申请日：2015-11-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于沿空留巷区域加固瓦斯抽采的方法，在沿空留巷的充填墙体一侧施工穿过垮落带向顶板方向的大钻孔，将钢质套管塞入大钻孔中，使注浆管出浆口位于大钻孔的中部，聚氨酯带位于大钻孔的孔口处，待聚氨酯带膨胀后与大钻孔孔口壁面紧密粘结封堵孔口；通过注浆管向大钻孔内注浆，沿着钢质套管内继续向前施工小钻孔，当小钻孔钻到预定深度时，停止施工并退钻，将钢质套管连入抽采管路进行瓦斯抽采。该方法简单，成孔性强，可减少钻孔发生剪切、拉伸破坏的可能，使得瓦斯抽采工作能够持续稳定的进行，并在沿空留巷附近形成加固区域，可防止墙体所受应力过于集中而变形。
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