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公开(公告)号：CN117365383A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311321966.0
申请日：2023-10-12
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC: E21B37/00
Abstract: 本发明公开了一种基于顶板水平井的管内清堵装置及方法，包括芯管、水射流解堵机构和脉冲机构；针对周向的结垢层利用脉冲机构实现清堵，针对轴向的堵塞物利用水射流解堵机构进行解堵，脉冲装置产生的等离子体及冲击波对结垢层的清理力度可以通过控制脉冲发射时间和调节脉冲发射频率，以及根据周向初凝物的结固时间随时进行调整，同时脉冲装置的本体因不直接接触管内壁，所以不会使被振打管内壁造成损伤，脉冲装置采用模块化设计，检修维护方便。本发明集成多项功能于一体，实现了多道工序连续作业，多级清理与解堵的功能，极大提高了膏体充填资源开采的效率。
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公开(公告)号：CN117213362A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311033806.6
申请日：2023-08-16
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤传感的生态采煤随充套管的识别定位方法，包括：S1、布设切割传感系统；地面垂直孔段贴设通信光缆，水平定向长钻孔段贴设螺光缆；且在地面设置分布式解调单元，分布式解调单元与分布式光缆连接；S2、识别定位：在随充过程中，通过分布式光缆可识别随充套管裸露于采空区的具体长度，验证直接顶的垮落情况，并进一步确定水刀需要切割的精准位置。采用分布式光纤测量原理，在一根传感光缆上，通过不同的测量原理和不同频带的信号，可得到多参数监测信息，只需一次测量即可同时解决随充套管的识别和刀头定位问题。
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公开(公告)号：CN117189012A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311015501.2
申请日：2023-08-11
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC: E21B29/08 , E21F15/08 , E21D23/12 , E21B47/022 , B26F3/00
Abstract: 本发明公开了一种基于轨迹测量的套管智能定位切割方法，对地面水平长钻孔开孔位置进行测量，取得水平长钻孔的初始位置Zi(x0,y0,z0)；在钻机上安装钻孔轨迹测量仪，随水平长钻孔施工，记录每个水平长钻孔的轨迹信息；根据水平长钻孔的初始位置Zi(x0,y0,z0)以及步骤二得到的轨迹信息，绘制每个水平长钻孔的轨迹Li(x,y,z)；在井下采煤机后液压支架安装定位节点装置，只需将井下液压支架轨迹数据和地面钻孔轨迹仪数据放入统一坐标系进行管理和计算，能够实现出浆口的精准定位；采用多个液压支架位置信息计算设计平面，提高了出浆口位置计算的精准度，避免了个别液压支架位置信息误差带来的系统误差，解决了现有套管定位切割方法无法精确定位出浆口而无法适用于不同工况的技术问题。
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公开(公告)号：CN116927712A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310928850.7
申请日：2023-07-26
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC: E21B33/13 , E21B33/126 , E21B34/06
Abstract: 本发明公开了一种压力可调式双向封隔注浆装置及方法，装置包括连接单元，连接单元的后端连接输浆管，连接单元的前端连接有内滑套管，内滑套管前端封闭、后端开放，内滑套管外由后向前顺序套设有后封隔单元、注浆单元和前封隔单元，前封隔单元的前端还设置有压力调节单元；后封隔单元与前封隔单元均能够在进入内滑套管的浆液推动下坐封，从而在钻孔孔壁、后封隔单元与前封隔单元之间形成密闭注浆空间；注浆单元用于向的密闭注浆空间内填充注浆材料。采用本发明置对待注浆孔段进行注浆耗浆量少，注浆改造区域范围大，透孔作业量小，本发明方法能够在钻孔内存在多个不连续注浆点的情况下，可通过逐个孔段封隔注浆。
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公开(公告)号：CN116856929A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310778998.7
申请日：2023-06-28
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开一种液态CO2相变致裂装置及上覆遗留煤柱处理方法，所述装置包括恒温管，恒温管头端设置有与恒温管同轴且可拆卸固定连接的释放管；所述方法包括确定上覆遗留煤柱高度、上覆遗留煤柱宽度、上覆遗留煤柱长度和上覆遗留煤柱塑性区宽度；确定待爆破上覆遗留煤柱宽度；确定待爆破上覆遗留煤柱内施工钻孔排数，确定待爆破上覆遗留煤柱内每排钻孔数量，确定每个钻孔内的爆破段数，进而确定待爆破上覆遗留煤柱内的所有待爆破位置；在巷道中向上覆遗留煤柱内施工定向长钻孔；将液态CO2相变致裂装置送到预爆破位置完成爆破作业，最终完成所有待爆破位置上的爆破作业，采用本发明方法爆破范围可控、不会引起大规模矿震。
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公开(公告)号：CN116717316A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310856529.2
申请日：2023-07-12
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤传感的生态采煤随充套管内料浆防堵监测方法，基于分布式光纤测应变、测振动原理，在料浆输送过程中在随充套管转弯处及水平段产生沉淀堵塞，此时通过随充套管外侧布置的传感光缆可实时感应到该事件，监测主机可智能评定堵塞程度，并定位堵塞区段；当堵塞超过20％时，通过孔口下入扩孔钻头，监测主机实时定位钻头前进位置，当钻头前进至堵塞区段时，根据堵塞程度增大钻头水路压力进行扩孔。本发明解决了随充过程中套管内料浆的防堵监测等问题，保证后期套管内料浆正常输送。
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公开(公告)号：CN117251904A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311021801.1
申请日：2023-08-14
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种顶板充注通道的垂向层位设计方法，包括构建并简化地质模型、设计顶板充注通道初始垂向层位、模拟顶板充注通道影响下煤层顶板的应力应变、逐段模拟工作面开采过程中未充填采空区的煤层顶板垂向位移、判断垂直距离是否符合要求、绘制各顶板充注通道垂向层位设计路径。本发明提出的水平定向钻垂向层位确定方法针对性强，能满足随采随充生态采煤方法对充注通道的要求，适用于随采随充生态采煤方法中充注通道的垂向层位设计。
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公开(公告)号：CN117188970A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311117084.2
申请日：2023-08-31
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种水‑气双循环介质的钻‑冲一体化钻头及钻冲孔方法，包括内筒、外筒、外单向阀、内单向阀、第一弹簧和第二弹簧；内筒和外筒间的环隙通道不通或通入低压钻井液时，外单向阀封堵冲孔水眼，水流由歧管向前流动从钻孔水眼流出，以润滑钻头和携带岩屑；当环隙通道通入高压钻井液时，外单向阀挤压第一弹簧向前移动封堵歧管前端孔口且露出冲孔水眼，高压钻井液经冲孔水眼喷出，进行冲孔作业；当内通道通入高压氮气时能顶开内单向阀使氮气经内通道从钻孔水眼喷出以进行氮气钻孔或氮气气举。本发明能在钻孔过程中自由切换循环介质，不必起下钻作业；同时在冲孔过程中可以造成非淹没环境，增加水射流打击范围，从而大幅增加冲孔作用范围。
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公开(公告)号：CN117168359A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311010519.3
申请日：2023-08-11
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种适用于充填开采的上覆岩层移动观测装备与方法，适用于充填开采的上覆岩层移动观测装备包括多节角度测量单元、光纤和连续管；多节角度测量单元通过光纤依次连接并置于连续管中；初始状态的各角度测量单元位于同一水平直线上；上覆岩层弯曲下沉时，上覆岩层的观测孔中的部分角度测量单元随之倾斜并能测量计算得到角度测量单元的位置坐标，实现对充填开采条件下采空区顶板沉降形态的观测。本发明能对上覆岩层的移动进行直接观测，实时监测岩层的变形、位移变化，从而准确了解上覆岩层的移动情况。
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公开(公告)号：CN117052290A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311015509.9
申请日：2023-08-11
Applicant: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于连续管的径向连续钻‑冲孔工具及方法，包括依次连接的连续管、位置保持器、油管短节和钻冲一体化钻头；钻孔时，水压较小不足以推动单向阀，清水从螺杆转子与螺杆定子之间环隙流过，推动螺杆转子旋转，螺杆转子带动锥齿轮组转动以驱动水眼钻头转动和爬行器旋转；水眼钻头转动与爬行器提供的钻压协同作用下，钻冲一体化钻头破岩前进，实现钻孔；冲孔时，水压足够大使单向阀动作，水流经螺杆转子的流体通道直接流入水眼钻头，由各水眼同时喷出，开始冲孔动作。本发明能进行连续钻孔与径向冲孔，自主产生钻压，增加钻孔效率，有效解决埋钻等问题。
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