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公开(公告)号：CN113107471B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202110526070.0
申请日：2021-05-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于胶囊压力变化的采前应力分布特征测试系统和方法，适用于煤层地应力测试使用。该测试系统包括注水泵、注水管路、压力表、推杆和封孔胶囊，在采面前方的煤层底板巷中沿着煤层底板巷间隔向煤层施工两组穿层钻孔，利用推杆将封孔胶囊送入穿层钻孔底部，向封孔胶囊注水，当注水泵无法继续注入时记录此时压力表读数后停止注水，当压力表读数降低时，继续向封孔胶囊内注水补充；随着工作面的推进，记录各穿层钻孔对应的压力表读数，从而获得工作面推进中煤层应力的分布变化信息。本发明步骤简单，能够快速有效的判断采面前方卸压区、应力集中区、原岩应力区位置。
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公开(公告)号：CN114961586A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210617968.3
申请日：2022-06-01
Applicant: 陕西陕煤韩城矿业有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种应力解除法不损坏应变计电缆的钻机水辫及使用方法，属于矿用机械领域包括水辫主体和水辫出水连接部分，管状结构的尾部设有直接入口和侧入口、端部设有一个出口，管状结构的端部上通过水辫体轴承活动连接有用以与钻杆连接的水辫出水连接部分，当水辫出水连接部分跟随钻杆旋转时，水辫主体保持静态，高压水通过另一个设置在管状结构侧壁的侧入口通入；水辫出水连接部分的外侧设有水辫体管钳卡槽，出水端部锥型螺纹攻丝，水辫出水连接部分的端部设有水辫出水口。其结构简单，使用方便，能够保证穿过的应力计电缆始终无弯折，防止随着钻杆一起转动造成扭断。
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公开(公告)号：CN114692456A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210312035.3
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种诱发矿井强动力灾害地应力临界判据的确定方法，属于强动力灾害诱因判断技术领域方法。首先收集矿井地质资料，建立全矿井数值计算模型；获取变量监测点坐标，在模型中设置变量监测点；然后模拟自重应力场变化，初始平衡后实施数值模型的分步骤开挖；之后收集实测数据，修改模型参数，实现模拟结果与实测数据的同化；最后获得强动力灾害地应力临界判据的模式识别模型，确定诱发矿井强动力灾害地应力的临界判据；通过不断修正数值计算模型的力学参数，同化模拟结果和实测数据，从而获得准确的全矿井地应力演化结果。本方法步骤简单，使用方便，具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN113338873A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110748497.5
申请日：2021-07-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/14 , E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/00 , E21B41/00
Abstract: 本发明公开了一种页岩气藏多分支井爆压强化抽采方法，先打设立井和水平井伸入页岩储层，通过喷射钻头在水平井不同位置处侧钻出若干个鱼刺状分支井；然后在各个鱼刺状分支井内放入燃爆物，并安装燃爆封孔器形成封孔段；通过点火头点火引爆燃爆物，爆炸产生的高温高压气体和爆轰冲击波，对鱼刺状分支井周围的页岩进行冲击压裂使各个鱼刺状分支井的周围均产生燃爆裂隙；最后采用水力压裂使压裂液进入各个分支井内，对各自周围的燃爆裂隙进行扩缝压裂使相邻燃爆裂隙相互连通，最终使各个分支井周围均形成裂隙网络；完成后页岩储层内的页岩气解吸后会从裂隙网络进入各个分支井并到达水平井内，最后通过立井和水平井对该页岩储层进行页岩气的抽采工作。
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公开(公告)号：CN113107471A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110526070.0
申请日：2021-05-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于胶囊压力变化的采前应力分布特征测试系统和方法，适用于煤层地应力测试使用。该测试系统包括注水泵、注水管路、压力表、推杆和封孔胶囊，在采面前方的煤层底板巷中沿着煤层底板巷间隔向煤层施工两组穿层钻孔，利用推杆将封孔胶囊送入穿层钻孔底部，向封孔胶囊注水，当注水泵无法继续注入时记录此时压力表读数后停止注水，当压力表读数降低时，继续向封孔胶囊内注水补充；随着工作面的推进，记录各穿层钻孔对应的压力表读数，从而获得工作面推进中煤层应力的分布变化信息。本发明步骤简单，能够快速有效的判断采面前方卸压区、应力集中区、原岩应力区位置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113107362B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202110598928.4
申请日：2021-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B7/04 , E21B43/267 , E21B49/00 , E21B43/117
Abstract: 本发明公开了一种促进裂隙错动提升自支撑能力的立井施工方法，适用于油气井致裂增透时使用。首先储层参数探测，获取储层目标开采层段的岩石力学参数、地应力参数；立井施工，立井轴向垂直于最大与最小水平主应力方向所在平面；射孔造缝，利用射孔枪进行聚能射孔造缝，射孔方向为与最大水平主应力方向呈夹角；扩缝压裂，利用水力压裂对射孔裂缝进行扩缝压裂，使之相互连通形成扁平状裂缝面；裂缝错动自支撑，利用高能气体燃爆技术促进裂缝剪切错动滑移，构建立体自支撑裂缝网络。通过对射孔造缝方向的选择，利用储层原岩应力场作用，使裂缝面最大程度地发生错动滑移，从而实现自支撑效果。
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公开(公告)号：CN113107363B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202110598977.8
申请日：2021-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B7/04 , E21B43/267 , E21B49/00 , E21B43/117
Abstract: 本发明公开了一种促进裂隙错动提升自支撑能力的水平井施工方法，适用于煤矿井下。首先储层参数探测，获取储层目标开采层段的岩石力学参数、地应力参数；施工竖井，竖井轴向垂直于最大与最小水平主应力方向所在平面；施工转向水平井，转向后的水平井轴向与最大水平主应力方向呈夹角；在水平井中射孔扩缝，射孔产生相间的纵向双翼裂缝，扩缝后，裂缝之间构成一个过水平井轴线且与最大、最小水平主应力所在的平面相垂直的裂缝面；裂缝错动自支撑，利用人工压裂手段促进裂缝上下断面发生错动滑移，构建立体自支撑裂缝网络。
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公开(公告)号：CN114708393B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210312223.6
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06T17/05 , G06Q50/02 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种全时空采掘过程的矿山应力场孪生建模同化系统及方法，属于数字孪生同化反演技术领域。包括数字模型单元、物理模型单元及人机交互单元。数字模型单元有等比例三维地质模型、矿山历史同化模型、可信数字孪生模型，物理模型单元涵盖地层、矿井各采面巷道系统，人机交互单元有信息数据库、软件模拟监控界面。本发明通过软件建立模型、同化技术优化模型运行、数字孪生技术互联物理实体与虚拟模型，能够建立与实际更贴合的面向全时空采掘过程的矿山地应力场孪生模型，同时根据真实物理场景监测数据，在虚拟空间模型中进行仿真预采，旨在掌握矿井采掘过程中应力场的时空演化规律，为矿井安全生产提供指导。
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公开(公告)号：CN113338873B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202110748497.5
申请日：2021-07-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/14 , E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/00 , E21B41/00
Abstract: 本发明公开了一种页岩气藏多分支井爆压强化抽采方法，先打设立井和水平井伸入页岩储层，通过喷射钻头在水平井不同位置处侧钻出若干个鱼刺状分支井；然后在各个鱼刺状分支井内放入燃爆物，并安装燃爆封孔器形成封孔段；通过点火头点火引爆燃爆物，爆炸产生的高温高压气体和爆轰冲击波，对鱼刺状分支井周围的页岩进行冲击压裂使各个鱼刺状分支井的周围均产生燃爆裂隙；最后采用水力压裂使压裂液进入各个分支井内，对各自周围的燃爆裂隙进行扩缝压裂使相邻燃爆裂隙相互连通，最终使各个分支井周围均形成裂隙网络；完成后页岩储层内的页岩气解吸后会从裂隙网络进入各个分支井并到达水平井内，最后通过立井和水平井对该页岩储层进行页岩气的抽采工作。
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公开(公告)号：CN114251080A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111627469.4
申请日：2021-12-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种可控爆压均匀卸压增透方法及系统，抽采方法包括如下步骤：由顶板巷道和/或底板巷道向煤层内施工开设抽采孔组，抽采孔组包括：爆压孔、控制孔和抽采孔，其中，控制孔配置在爆压孔在煤层宽度方向的两侧且与爆压孔之间形成锐角夹角；将多个爆压孔进行并联连通，并向爆压孔内注入高压水，实施同步水力压裂作业；当爆压孔和控制孔相互连通后，爆压孔内的高压水从控制孔内流出，并排放出煤泥和瓦斯，持续相爆压孔内注入高压水；当从控制孔内流出煤泥降低时，通过快速封孔器封闭控制孔，使得爆压孔与其他抽采孔的控制孔依次连通；当所有控制孔和爆压孔连通且排出煤泥之后，取出快速封孔器，封闭所有控制孔并联网抽采煤层瓦斯。
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