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公开(公告)号：CN115078468A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210685055.5
申请日：2022-06-16
Applicant: 太原理工大学
IPC: G01N27/04
Abstract: 本发明一种基于电阻法测定煤样吸附/解吸试验的电阻率测定装置及其检测方法，属于煤层瓦斯储量的预测方法技术领域。技术方案包括电阻仪、电极连线、导线、绝缘壁、第一恒温水浴箱等。在所述试验缶中装有煤样，煤样利用绝缘壁和绝缘盖包裹，所述电阻仪通过电极连线分别与试验缶上下的导线连接；通过导气管将试验缶上端出气口与吸附罐连接；所述阀门安装在导气管上，所述压力表分别安装在试验缶和吸附罐上；所述试验缶和吸附罐分别放置在第一恒温水浴箱和第二恒温水浴箱中。本发明解决了煤样吸附/解吸时煤样电阻率无法测量的技术问题，为煤层瓦斯储量准确预测提供一种新思路。
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公开(公告)号：CN114704234A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210283241.6
申请日：2022-03-22
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明属于瓦斯抽采领域，具体涉及一种井下相邻钻孔交替循环注热抽采瓦斯的方法。其技术方案：从井下的巷帮或钻场向煤层施工相互间隔的A组钻孔和B组钻孔，先以A组钻孔为注热钻孔向煤层注入过热水，当注热半径等于或大于相邻钻孔间距的一半时，停止注热并进行保温，24h后将B组钻孔作为注热钻孔继续注热，A组钻孔改为抽采钻孔，连接抽采系统抽采瓦斯；当注热半径等于或大于相邻钻孔间距的一半时，停止注热并进行保温，24h后将A组钻孔重新改为注热钻孔，B组钻孔改为抽采钻孔，如此交替循环，直至区域煤层残余瓦斯含量达标时，停止注热抽采。本发明提供了一种煤层注热区域大、煤层加热效果明显、煤层排水产气彻底、瓦斯抽采快速高效的方法。
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公开(公告)号：CN111579584A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010437889.5
申请日：2020-05-21
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于红外热成像技术识别煤中气体富集区域的方法。主要解决现有地球物理探气方法存在的对于小尺度空间气体富集区预测不准确的技术问题。本发明的技术方案是：1)从钻取煤芯并加工为薄片煤样；2)将薄片煤样放入耐压筒中并抽真空；3)对真空状态下的薄片煤样进行红外热成像拍摄；4)给耐压筒注入气体，对压力下的薄片煤样进行红外热成像拍摄；5)将薄片煤样吸附气体过程中的红外热成像重建矩阵依次与薄片煤样真空状态下的红外热成像重建矩阵分别做差，获得薄片煤样吸附气体温度变化量分布矩阵，并转换为煤中气体空间分布矩阵；6)对煤中气体空间分布矩阵进行二值化处理并使用盒维数法获得分形维数与分形分布初值即为识别煤中气体富集区域的参数。
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公开(公告)号：CN106884638A
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201710245269.X
申请日：2017-04-14
Applicant: 太原理工大学
CPC classification number: E21B43/2401 , E21B43/2405
Abstract: 一种煤层气热力开采的原位加热方法，涉及煤层气热力开采的方法。解决现有开采方法需对井筒进行保温改造与维护，给施工带来较大困难和在特殊地区无法实施的技术问题。本发明对经过水力压裂的煤层气储层，通过钻井放置大功率电加热棒、注水钢管，温度与压力传感器，并用耐高温橡胶封隔器进行封堵，通过对煤层注水并利用电加热棒加热注入的冷水，将水作为传热介质，综合煤层厚度，渗透性，含气量等因素，调节煤层注水速率与电加热棒加热功率，实现对煤层气储层的原位加热。也为低渗透煤层瓦斯热力开采提供了有效的原位加热方法。
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公开(公告)号：CN114704234B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202210283241.6
申请日：2022-03-22
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明属于瓦斯抽采领域，具体涉及一种井下相邻钻孔交替循环注热抽采瓦斯的方法。其技术方案：从井下的巷帮或钻场向煤层施工相互间隔的A组钻孔和B组钻孔，先以A组钻孔为注热钻孔向煤层注入过热水，当注热半径等于或大于相邻钻孔间距的一半时，停止注热并进行保温，24h后将B组钻孔作为注热钻孔继续注热，A组钻孔改为抽采钻孔，连接抽采系统抽采瓦斯；当注热半径等于或大于相邻钻孔间距的一半时，停止注热并进行保温，24h后将A组钻孔重新改为注热钻孔，B组钻孔改为抽采钻孔，如此交替循环，直至区域煤层残余瓦斯含量达标时，停止注热抽采。本发明提供了一种煤层注热区域大、煤层加热效果明显、煤层排水产气彻底、瓦斯抽采快速高效
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117514351A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311625795.0
申请日：2023-11-30
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种利用废弃矿井煤柱布置氢气储库的方法，属于地质储氢技术领域；首先在具有低渗致密的煤层顶底板的废弃矿井中选取用作储氢的目标煤柱，目标煤柱四周均为巷道；然后在目标煤柱四邻巷道依次修建饱水矸石填充区与混凝土砌块砖填充区，分别用以实现储库密封与保障储库运行过程中围岩长期稳定性；最后从依据输氢管路建设条件，从地面或井下灵活布置氢气注入钻孔/钻井与抽采钻孔/钻井；最后在储氢区实施氢气注入与抽采，实现氢气在煤层孔隙裂隙网络中以吸附态与游离态两种形式大规模存储；本发明解决了地下储氢空间开挖建设与围岩稳定性监测维护难度大的问题。
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公开(公告)号：CN115749669A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211516375.4
申请日：2022-11-29
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及一种具有吸水功能的干湿料联合注浆封孔装置及封孔方法，其封孔装置，包括设置在钻孔内部的内封堵囊袋、外封堵囊袋、透水囊袋、注浆管和封孔管；内封堵囊袋、透水囊袋和外封堵囊袋间隔固定在封孔管上，且内封堵囊袋靠近钻孔孔底的一端，外封堵囊袋靠近钻孔孔口的一端，透水囊袋设置在内封堵囊袋和外封堵囊袋之间；透水囊袋内放置有注浆干料；注浆管穿过内封堵囊袋和外封堵囊袋，且注浆管与内封堵囊袋和外封堵囊袋连通。本发明通过将填充有注浆干料的透水囊袋固定在封孔管上，用于注浆过程中即时吸收注入浆液中的多余水分，可以增加浆液的黏稠性，减少注浆区域因浆液沉淀后多余水分析出而产生的空洞，从而提高注浆封孔的质量。
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公开(公告)号：CN114876438A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210498093.X
申请日：2022-05-08
Applicant: 太原理工大学
IPC: E21B43/295 , E21B43/30 , E21B43/26 , E21F15/08 , E21F15/00
Abstract: 本发明一种充填式煤原位制氢的煤炭开采方法，属于煤炭开采领域。步骤如下：步骤1：将U型井A井、B井、C井设置在煤层中，所述A井包括a1直井、a2直井和a3水平井，所述B井包括b1直井、b2直井和b3水平井，所述C井包括c1直井、c2直井和c3水平井；步骤2：从b1直井注入水，在b3水平井中进行水力压裂，煤层压裂的裂缝将b3水平井与a3水平井和c3水平井连通，连通的煤层在a3水平井和c3水平井之间形成开采工作面；步骤3：从a1直井、b1直井、c1直井注入过热水蒸气对煤层进行加热；步骤4：从a1直井、b1直井、c1直井注入O2对煤层氧化加热等步骤完成；本发明解决了经济成本高、气化后煤层亏空形成的采空区无法处理、煤炭原位制氢效率低等技术问题。
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公开(公告)号：CN114876437A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210497989.6
申请日：2022-05-08
Applicant: 太原理工大学
IPC: E21B43/295
Abstract: 本发明属于地下能源开采技术领域，具体涉及一种利用超临界水的煤层原位制氢方法。一种利用超临界水的煤层原位制氢方法，具体步骤为：将均相腔布置在垂直钻井的井筒底部，均相腔敞开的底部与煤层直接连接，在均相腔的外部设有环形电加热器；混合浆液从注入均相腔，然后开启环形电加热器加热，当均相腔内水达到超临界状态时，向均相腔内持续注入氧气；均相腔底部直接连接的煤体与水和氧气在超临界水环境中发生化学反应，反应产生的二氧化碳和氢气溶于超临界水中；当直接连接的煤层区域反应完成后，通过一号管路的管口泄压，并进行氢气采收。本发明具有开采方法的实施过程简单，制氢成本低，制备过程中不会生产CO2排放等优点。
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公开(公告)号：CN113803048A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202110919558.X
申请日：2021-08-11
Applicant: 太原理工大学
IPC: E21B43/295
Abstract: 本发明涉及一种基于热解的煤炭原位分选开采方法。主要是解决现有开采方法存在的无法实现通过煤层原位热解实现挥发分提取和采收的技术问题。本发明采用的技术方案是：首先在目标煤层中平行建造至少两口用于注热和排出挥发分产物采收的定向井，并对井筒进行隔热处理；然后对定向井之间的煤体进行致裂增透；最后通过从注热井对煤层注入高温气体(氮气或者水蒸气)，将煤层加热至热解，热解产生的气体产物在气流的驱动下从挥发分产物采收井排出，遗留原煤层重量比例50％以上的固定碳在煤层的原位。
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