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公开(公告)号：CN113006749A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110400085.2
申请日：2021-04-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤系共伴生资源一井多用协调开采方法，在多资源赋存甜点区施工一个可长期使用的井筒，根据不同资源的赋存特性、经济价值及资源战略需求确定煤系共伴生资源协调开采顺序，将井筒施工至第一开采层进行开采；待第一开采层资源开采结束后，在原有井筒基础上进行部分封堵或延伸，将井筒施工至下一开采层进行开采；循环执行原有井筒基础上封堵或延伸、下一开采层开采，即可完成全部开采工作。本发明通过在多资源赋存甜点区施工一个可长期使用的井筒，根据不同资源的赋存特性、经济价值及资源战略需求等确定多资源的协调开采顺序，然后通过一个井筒的封堵或延伸依次开采多种资源，实现煤系共伴生资源一井多用协调开采。
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公开(公告)号：CN102383828B
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201110190984.0
申请日：2011-07-08
Applicant: 中国矿业大学 , 河南神火煤业有限公司
Abstract: 一种深孔水力致裂驱赶瓦斯浅孔抽采的增透与消突方法，在采煤工作面机巷、风巷或掘进工作面内逐一向煤层方向交替施工水力致裂孔和瓦斯抽采孔，并进行高压注水和瓦斯抽采；水力致裂孔注水0.5～5h后，停止注水，更换瓦斯抽采管接头对其进行瓦斯抽采；当水力致裂孔或瓦斯抽采浓度低于5%后，更换注水管进行静压注水；当采煤工作面回采到距静压注水孔5m处，或掘进工作面再次掘进时，停泵或关闭静压水阀，停止注水。实现了含瓦斯煤层增透，提高了瓦斯抽采率，有效避免了采掘空间瓦斯超限并降低了煤与瓦斯突出危险性，保障了煤炭安全高效回采。该方法简单，效果好。
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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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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101718191A
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200910034388.6
申请日：2009-08-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/17
Abstract: 一种水力割缝定向致裂方法，用钻机向预开采的煤岩体打钻孔至设定位置，然后向割缝钻头输入高压水，同时使钻杆原地转动，快速退后，再原地转动，再快速退后，重复转动和退后至设定位置，退出钻杆，使煤岩体围绕钻孔产生多个径向裂缝；或在输入高压水的同时，慢慢地向外退钻杆，直至设定位置，退出钻杆，使煤岩体从内向外沿钻杆方向产生轴向裂缝带，转动不同角度可形成多个轴向裂缝带；用封孔器封孔，继续注入高压水，使裂缝在水压的作用下进一步扩展。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，改善水力致裂处理坚硬顶煤、防治冲击矿压、防治煤与瓦斯突出、瓦斯抽采的效果。其工艺简单，施工方便，易操作，安全可靠。
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公开(公告)号：CN113006749B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110400085.2
申请日：2021-04-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤系共伴生资源一井多用协调开采方法，在多资源赋存甜点区施工一个可长期使用的井筒，根据不同资源的赋存特性、经济价值及资源战略需求确定煤系共伴生资源协调开采顺序，将井筒施工至第一开采层进行开采；待第一开采层资源开采结束后，在原有井筒基础上进行部分封堵或延伸，将井筒施工至下一开采层进行开采；循环执行原有井筒基础上封堵或延伸、下一开采层开采，即可完成全部开采工作。本发明通过在多资源赋存甜点区施工一个可长期使用的井筒，根据不同资源的赋存特性、经济价值及资源战略需求等确定多资源的协调开采顺序，然后通过一个井筒的封堵或延伸依次开采多种资源，实现煤系共伴生资源一井多用协调开采。
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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：CN101718191B
公开(公告)日：2013-10-30
申请号：CN200910034388.6
申请日：2009-08-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/17
Abstract: 一种水力割缝定向致裂方法，用钻机向预开采的煤岩体打钻孔至设定位置，然后向割缝钻头输入高压水，同时使钻杆原地转动，快速退后，再原地转动，再快速退后，重复转动和退后至设定位置，退出钻杆，使煤岩体围绕钻孔产生多个径向裂缝；或在输入高压水的同时，慢慢地向外退钻杆，直至设定位置，退出钻杆，使煤岩体从内向外沿钻杆方向产生轴向裂缝带，转动不同角度可形成多个轴向裂缝带；用封孔器封孔，继续注入高压水，使裂缝在水压的作用下进一步扩展。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，改善水力致裂处理坚硬顶煤、防治冲击矿压、防治煤与瓦斯突出、瓦斯抽采的效果。其工艺简单，施工方便，易操作，安全可靠。
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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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