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公开(公告)号：CN102654049B
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201210166415.7
申请日：2012-05-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种多孔线性控制水力致裂方法，在采煤工作面、运输巷或回风巷内向预开采的煤岩体施工水力致裂钻孔至设定位置；将多个水力致裂孔采用等量分流器共同连接至高压注水泵；在孔隙水压力的作用下，每个孔的周围会产生一个似椭圆的水压裂缝带；通过控制钻孔的间距，使相邻钻孔的水压裂缝带贯通，实现线性控制致裂。实现了煤岩层定向切缝，有利于坚硬顶板的定向处理、坚硬顶煤的竖直方向破裂、应力的定向转移、防治冲击矿压、防治煤与瓦斯突出，提高瓦斯抽采的效果。该方法简单，施工方便，安全可靠，效果好，具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN102678117A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210166457.0
申请日：2012-05-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于聚能爆破的定向水力致裂方法，在工作面顶板或煤体内打致裂钻孔至设定位置，致裂孔的深度和角度根据现场条件和工程需要确定但不应小于5m，将聚能管送入致裂孔深部并封孔，进行定向聚能爆破。通过爆破在钻孔内壁聚能孔方向形成一定深度的定向爆生裂隙。用水冲洗净钻孔后，在钻孔爆破段以浅安装封孔器封孔，向钻孔内进行高压注水，在水压力作用下定向爆生裂隙会继续扩展，从而实现定向水力致裂。可有效控制水力致裂过程中裂缝的扩展方向，也可进行水压聚能爆破致裂，减少由于爆破所引发的安全隐患，大大减小了对围岩的冲击波、地震波影响，增大钻孔间距，减少钻孔费用和劳动强度。施工工艺简单、节省炸药，安全可靠、切缝效果好。
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公开(公告)号：CN101798927B
公开(公告)日：2011-12-07
申请号：CN201010147487.8
申请日：2010-04-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种近红外线光谱识别煤矸及含矸量控制方法，在放顶煤液下方的刮板输送机上设置多个发射光波探头和接收光波探头，通过近红外线分析装置接收发射光波探头和接收光波探头的信号转换识别煤矸含量，在探测之前对近红外线分析装置设定一个矸石含量的阀值，然后通过探头对输送机上的煤矸混合物进行多方位探测，实时采集数据，分析处理出煤矸混合物中的矸石含量，并与设定的阀值进行比较，当测定的矸石含量达到或超过设定的矸石含量阀值时，通过电液阀控制器控制放煤口的自动关窗，实现自动化放煤。提高综放开采顶煤的放出率，减人提效，使煤矿工人远离井下工作面的恶劣环境。其方法简单，操作方便，控制性好，安全可靠。
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公开(公告)号：CN101798927A
公开(公告)日：2010-08-11
申请号：CN201010147487.8
申请日：2010-04-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种近红外线光谱识别煤矸及含矸量控制方法，在放顶煤液下方的刮板输送机上设置多个发射光波探头和接收光波探头，通过近红外线分析装置接收发射光波探头和接收光波探头的信号转换识别煤矸含量，在探测之前对近红外线分析装置设定一个矸石含量的阀值，然后通过探头对输送机上的煤矸混合物进行多方位探测，实时采集数据，分析处理出煤矸混合物中的矸石含量，并与设定的阀值进行比较，当测定的矸石含量达到或超过设定的矸石含量阀值时，通过电液阀控制器控制放煤口的自动关窗，实现自动化放煤。提高综放开采顶煤的放出率，减人提效，使煤矿工人远离井下工作面的恶劣环境。其方法简单，操作方便，控制性好，安全可靠。
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公开(公告)号：CN102797448A
公开(公告)日：2012-11-28
申请号：CN201210316418.4
申请日：2012-08-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26
Abstract: 一种后退分段式水力致裂方法，采用致裂专用安装杆将封孔器送至致裂孔的设定位置，对封孔并实施一次水力致裂方法；致裂完成后，将封孔器向孔口方向外移设定步距，继续实施水力致裂方法；如此反复，直到封孔器移至致裂孔的最小封孔深度，进而完成整套后退分段式水力致裂方法。该方法有效地克制了因深孔致裂所引起的钻孔深部致裂裂隙不均匀的弊端，进而解决了裂隙呈现“外密内疏”的难题；该方法控制了钻孔内裂缝的致裂位置和增加了裂隙的扩展范围，对深孔水力致裂方法压裂效果的改善尤为显著；若是多孔同时采用该方法，可以有效地控制钻孔内裂缝的起裂位置和裂隙扩展方向，进而达到定向致裂的效果。同时该方法简单，施工方便，易于操作，安全可靠。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102654049A
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201210166415.7
申请日：2012-05-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种多孔线性控制水力致裂方法，在采煤工作面、运输巷或回风巷内向预开采的煤岩体施工水力致裂钻孔至设定位置；将多个水力致裂孔采用等量分流器共同连接至高压注水泵；在孔隙水压力的作用下，每个孔的周围会产生一个似椭圆的水压裂缝带；通过控制钻孔的间距，使相邻钻孔的水压裂缝带贯通，实现线性控制致裂。实现了煤岩层定向切缝，有利于坚硬顶板的定向处理、坚硬顶煤的竖直方向破裂、应力的定向转移、防治冲击矿压、防治煤与瓦斯突出，提高瓦斯抽采的效果。该方法简单，施工方便，安全可靠，效果好，具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN102182499A
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201110099791.4
申请日：2011-04-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于水力致裂煤层减尘消突的方法及设备，首先在采煤工作面回风巷内向工作面煤体打长钻孔，用封孔器封孔进行水力致裂，使煤岩体产生水压裂缝；其次将砂加入混砂机内，用泥砂泵将水砂混合流体输送到水压裂缝中，先加细砂，后加粗砂；然后在致裂孔连接瓦斯抽放管路，负压排水与抽采瓦斯；最后将瓦斯抽采管路从封孔器卸除，连接静压注水管路，对水力致裂和瓦斯抽采后的煤岩体进行静压注水，直到超前工作面煤壁3～5m左右，停止注水。该方法利用煤岩体水力致裂的水压主裂缝扩展、翼型分支裂纹扩展和吸水湿润作用，使煤层结构改造、强度弱化和渗透性改善，从而达到煤层强度弱化、增透、消突、减尘的目的。
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公开(公告)号：CN102797448B
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201210316418.4
申请日：2012-08-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26
Abstract: 一种后退分段式水力致裂方法，采用致裂专用安装杆将封孔器送至致裂孔的设定位置，对封孔并实施一次水力致裂方法；致裂完成后，将封孔器向孔口方向外移设定步距，继续实施水力致裂方法；如此反复，直到封孔器移至致裂孔的最小封孔深度，进而完成整套后退分段式水力致裂方法。该方法有效地克制了因深孔致裂所引起的钻孔深部致裂裂隙不均匀的弊端，进而解决了裂隙呈现“外密内疏”的难题；该方法控制了钻孔内裂缝的致裂位置和增加了裂隙的扩展范围，对深孔水力致裂方法压裂效果的改善尤为显著；若是多孔同时采用该方法，可以有效地控制钻孔内裂缝的起裂位置和裂隙扩展方向，进而达到定向致裂的效果。同时该方法简单，施工方便，易于操作，安全可靠。
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公开(公告)号：CN102678117B
公开(公告)日：2014-10-29
申请号：CN201210166457.0
申请日：2012-05-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于聚能爆破的定向水力致裂方法，在工作面顶板或煤体内打致裂钻孔至设定位置，致裂孔的深度和角度根据现场条件和工程需要确定但不应小于5m，将聚能管送入致裂孔深部并封孔，进行定向聚能爆破。通过爆破在钻孔内壁聚能孔方向形成一定深度的定向爆生裂隙。用水冲洗净钻孔后，在钻孔爆破段以浅安装封孔器封孔，向钻孔内进行高压注水，在水压力作用下定向爆生裂隙会继续扩展，从而实现定向水力致裂。可有效控制水力致裂过程中裂缝的扩展方向，也可进行水压聚能爆破致裂，减少由于爆破所引发的安全隐患，大大减小了对围岩的冲击波、地震波影响，增大钻孔间距，减少钻孔费用和劳动强度。施工工艺简单、节省炸药，安全可靠、切缝效果好。
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公开(公告)号：CN102182499B
公开(公告)日：2012-11-14
申请号：CN201110099791.4
申请日：2011-04-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于水力致裂煤层减尘消突的方法及设备，首先在采煤工作面回风巷内向工作面煤体打长钻孔，用封孔器封孔进行水力致裂，使煤岩体产生水压裂缝；其次将砂加入混砂机内，用泥砂泵将水砂混合流体输送到水压裂缝中，先加细砂，后加粗砂；然后在致裂孔连接瓦斯抽放管路，负压排水与抽采瓦斯；最后将瓦斯抽采管路从封孔器卸除，连接静压注水管路，对水力致裂和瓦斯抽采后的煤岩体进行静压注水，直到超前工作面煤壁3～5m左右，停止注水。该方法利用煤岩体水力致裂的水压主裂缝扩展、翼型分支裂纹扩展和吸水湿润作用，使煤层结构改造、强度弱化和渗透性改善，从而达到煤层强度弱化、增透、消突、减尘的目的。
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