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公开(公告)号：CN116658140A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310630513.X
申请日：2023-05-31
Applicant: 徐州矿务集团有限公司 , 中国矿业大学 , 新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司 , 江苏国能深井安全开采科技有限公司
IPC: E21B43/26 , E21B43/247 , E21B47/00 , E21B47/06 , E21B47/07
Abstract: 本发明公开了一种热烟气驱替燃爆压裂煤层甲烷抽采及闭环固碳的方法，先对各个水平分支钻井分别划分区段，并在各个区段先施工射孔裂缝，然后在每个区段内采用CH4燃爆压裂技术进行原位协同燃爆反应产生气体冲击射孔裂缝使其进一步发育扩展形成裂缝网络，然后依次向各个水平分支钻井注入热烟气，热烟气由于自身较高的温度可促进煤体CH4气体的解吸，且热烟气中CO2、SO2、NO2因竞争吸附优势可大量置换出特厚煤层吸附的CH4气体，然后热烟气和CH4气体继续闭环利用，在实现热烟气封存的同时提高煤层甲烷开采效率，通过持续闭环利用过程，最大化提高特厚煤层各区域甲烷燃爆压裂、热烟气封存和CH4抽采效率。
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公开(公告)号：CN114415260B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202210059808.1
申请日：2022-01-19
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州矿务集团有限公司 , 新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司 , 江苏国能深井安全开采科技有限公司
IPC: G01V11/00
Abstract: 本发明公开了一种采空区上方水库突水事故的探测及评估方法，先确定不同钻进路径的角度，并且每个钻进路径内均获取不同深度的岩心，然后对获取的岩心分别通过低场核磁共振技术、3D‑XRM技术、水滴接触方法和电法仪获得岩心内的孔隙分布、润湿性以及电阻率，从微观上揭示了孔隙结构、亲水性及阻抗能力间的耦合关系，并说明了水力梯度驱使作用下岩心内部水量空间分布及潜在运移路径，为相应疏水措施提供数据；同时结合地质数据及不同深度岩心的相关特征参量，构建流‑固‑力时空协同耦合模型，通过对比不同深度岩心的力学强度与有效水应力的大小关系，确立顶板发生水害的预警阈值和评估准则，为采空区上方水库发生突水事故的精准预测提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN114495432B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210060577.6
申请日：2022-01-19
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州矿务集团有限公司 , 新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司 , 江苏国能深井安全开采科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种煤层顶底板含氢流体灾害的监测预警方法，先获得顶底板岩层多个岩心，然后综合使用低场核磁共振技术、高压压汞法和电法仪对该位置的多个岩心进行测试，从微观层面上揭示煤层顶底板岩层的孔隙结构分布及水源空间分布特征；通过微震在线监测技术获得顶底板岩层破坏带发育及能量释放过程；采用深度学习方法将上述测试手段的各个岩心数据输入BP神经网络进行训练，使BP神经网络建立各个测试手段数据之间关系的数据模型，即构建流‑固‑力耦合模型，从而在后续未探测区域中仅需采用上述测试手段其中之一，进而获取该区域单一或几个独立数据输入该数据模型后，即能对未探测区域顶底板岩层的含氢流体的情况及灾害孕育程度进行预警提示。
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公开(公告)号：CN114415260A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210059808.1
申请日：2022-01-19
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州矿务集团有限公司 , 新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司 , 江苏国能深井安全开采科技有限公司
IPC: G01V11/00
Abstract: 本发明公开了一种采空区上方水库突水事故的探测及评估方法，先确定不同钻进路径的角度，并且每个钻进路径内均获取不同深度的岩心，然后对获取的岩心分别通过低场核磁共振技术、3D‑XRM技术、水滴接触方法和电法仪获得岩心内的孔隙分布、润湿性以及电阻率，从微观上揭示了孔隙结构、亲水性及阻抗能力间的耦合关系，并说明了水力梯度驱使作用下岩心内部水量空间分布及潜在运移路径，为相应疏水措施提供数据；同时结合地质数据及不同深度岩心的相关特征参量，构建流‑固‑力时空协同耦合模型，通过对比不同深度岩心的力学强度与有效水应力的大小关系，确立顶板发生水害的预警阈值和评估准则，为采空区上方水库发生突水事故的精准预测提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN114495432A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210060577.6
申请日：2022-01-19
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州矿务集团有限公司 , 新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司 , 江苏国能深井安全开采科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种煤层顶底板含氢流体灾害的监测预警方法，先获得顶底板岩层多个岩心，然后综合使用低场核磁共振技术、高压压汞法和电法仪对该位置的多个岩心进行测试，从微观层面上揭示煤层顶底板岩层的孔隙结构分布及水源空间分布特征；通过微震在线监测技术获得顶底板岩层破坏带发育及能量释放过程；采用深度学习方法将上述测试手段的各个岩心数据输入BP神经网络进行训练，使BP神经网络建立各个测试手段数据之间关系的数据模型，即构建流‑固‑力耦合模型，从而在后续未探测区域中仅需采用上述测试手段其中之一，进而获取该区域单一或几个独立数据输入该数据模型后，即能对未探测区域顶底板岩层的含氢流体的情况及灾害孕育程度进行预警提示。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117108281A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311312113.0
申请日：2023-10-11
Applicant: 徐州矿务集团有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于静态爆破技术的坚硬顶板逐级致裂方法，通过向静力药卷中添加不同含量的早强剂，提高了静力药卷水化膨胀应力与热应力，减少了水化时间；并且基于钻孔内环形切槽不同深度位置依次装填不同水化时间的改性静力药卷，使得改性静力药卷水化时形成时间差，弱化致裂效果得到显著提升，极大降低钻孔周围岩体的强度与稳固性；由于钻孔孔口位置的改性静力药卷最先水化，在各种力的共同作用下，钻孔孔口位置的顶板岩石首先垮落，垮落完成后，会形成新的自由弱面，第二水化的位置继续利用第一水化致裂产生的自由弱面与裂隙，继续进行致裂垮落，如此重复形成叠加效应后，最终实现坚硬顶板岩层的分层逐级致裂效果。
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公开(公告)号：CN115653561A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211428971.7
申请日：2022-11-15
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州矿务集团有限公司
Abstract: 本发明公开了一种煤系气储层直井甲烷原位分层燃爆压裂造储方法，具体步骤为：从地表向目标储层施工直井并穿过所有目标储层，从直井井筒向特定层位施工分支井；采用封隔器对分支井进行密封，同时对分支井内的甲烷压力进行实时监测；当分支井内甲烷压力达到指定压力时，输入助燃剂，并将直井注满水，然后点燃甲烷‑助燃剂混合体系，在分支井周围构建裂缝网络；由下向上在目标储层内逐层进行燃爆压裂，直到整个目标区域均完成燃爆压裂，在目标区域构建大范围的人工储气层；排干直井内的水后开始抽采甲烷气体。本发明的方法能够在储层内构建更加复杂的立体裂缝网络，克服了传统方法难以实现多储层合采的技术难题，大幅提高煤系气的采收率。
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公开(公告)号：CN119844080A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510265244.0
申请日：2025-03-07
Applicant: 永城煤电控股集团有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种孔底快速降温抑制煤瓦斯解吸的取样系统及方法，通过钻孔机构施工钻孔达到所需取样深度，然后利用液氮注入装置向钻孔孔底注入液氮，液氮汽化吸热快速降低孔底煤体温度，减少瓦斯含量测试前煤体的解吸损耗，同时液氮汽化产生的氮气使得钻孔内的气压持续升高；接着钻孔机构对降温后的煤体进行钻进破碎，利用压风管路向环形气道内注入高压气体，由于钻孔内气压较高，使得高压气体进入气压更低的内层空心钻杆，通过气体持续的流动在钻头处产生虹吸效应形成负压将破碎煤块吸入并输送至煤样回收装置采集；本发明不仅能快速降低孔底煤层温度，而且不影响煤块的快速采集，保证为后续煤层瓦斯含量高精度测试提供所需的样品。
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公开(公告)号：CN119825352A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510100465.2
申请日：2025-01-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于非常规天然气储层的负压控制与渗透性监测的装置及方法，装置包括：储水库，设有注水井管路和抽水井管路，注水井管路上设有第一水压表，抽水井管路上设有第二水压表；抽气管道，设有气压表，用于监测抽气过程的压力变化；辅助管道，内部：沿长度方向两侧分别设有正负极材料，且顶端设有外接电压；自上而下依次设有多孔材料和固定端点，将辅助管道内部划分为上存储腔、中存储腔和底存储腔，上存储腔和中存储腔内分别设有压力表，上存储腔还设有流量计，底存储腔内设有导电滑块，用于监测储层水位变化；信号收发器和中央处理器。本发明可以精准控制负压，避免渗透性监测滞后，可以在储层开采过程中实时调节压力和渗透性。
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公开(公告)号：CN119720842A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411778536.6
申请日：2024-12-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/28 , E21B43/267 , G06F30/23 , G06T17/00 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种支撑剂运移及裂隙支撑性的数值模拟方法，通过建立模型进行数值模拟的方式，综合考虑了支撑剂运移特征及其对裂隙压缩性的影响，首先基于离散元与计算流体力学耦合的方法，获取给定条件下支撑剂在裂隙内运移特点和分布特征，然后根据支撑剂在裂隙内的分布结果，进一步基于离散元与有限差分耦合方案建立含支撑剂裂隙岩体模型，开展应力作用下支撑剂对裂隙支撑性研究。故本发明克服了目前研究中将支撑剂运移与支撑剂应力压缩割裂研究的弊端，大大提高支撑剂运移与裂隙支撑研究过程的系统性、综合性和可靠性，为后续水力压裂注入支撑剂提供数据支撑。
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