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公开(公告)号：CN118548012B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202410733288.7
申请日：2024-06-06
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请提供一种矿区采后分段定向注浆修复含水层的方法，包括：在采空区涌水位置对应的地面区域进行钻进获得注浆孔；利用注浆孔对目标注浆层位进行分段注浆，分段注浆依次包括冲刷运移注浆、劈裂扩散注浆和沉积压密注浆，冲刷运移注浆采用第一比重的浆液按照第一泵量进行注浆，劈裂扩散注浆采用第二比重的浆液按照第二泵量进行注浆，沉积压密注浆采用第三比重的浆液按照第三泵量进行注浆，其中，第一比重小于第二比重小于第三比重，第一泵量大于第二泵量大于或等于第三泵量；分段注浆后进行候凝完成含水层修复。本申请提供的矿区采后分段定向注浆修复含水层的方法，可以有效封堵采后裂隙，降低维护成本，减少浅表水资源流失，保持含水层稳定。
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公开(公告)号：CN118518845A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202311131214.8
申请日：2023-09-04
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 武汉长盛煤安科技有限公司
IPC: G01N33/24
Abstract: 本申请提供一种煤岩界面识别的物理模型试验装置和方法，所述装置包括：框架结构、液压装置、物理相似模型、探测装置和模拟钻孔；所述框架结构用于承载所述物理相似模型；所述液压装置与所述框架结构的顶端连接；所述模拟钻孔放置于所述物理相似模型的煤层中；所述探测装置放置于所述模拟钻孔中。本申请实施例通过建立不同煤岩界面展布的物理相似模型，可以模拟不同地质场景下的测试条件，探究不同工况下的界面特征，具有井下现场所不具备的可控性试验条件，可以有效避免现场的复杂条件影响最终的试验结果，以及通过物理模型试验装置得到的试验结果可以对现场原位测试提供相应的参考和指导。
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公开(公告)号：CN117868753B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410051937.5
申请日：2024-01-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请提供的基于地面钻孔的煤与煤层气开采系统、方法及相关设备，包括：钻井；煤层开采钻头，设置于煤层内预设的定向钻孔的端部位置，通过连接管道与所述钻井连接；地面设施组，与所述钻井连接，用于为所述煤层开采钻头提供开采煤层用的割煤浆液，接收携带煤炭及煤层气的回流浆液，并对携带煤炭及煤层气的回流浆液进行沉淀和分离；其中，煤层开采钻头为条形结构，侧壁上设置有至少两对喷嘴，被配置为能够利用喷嘴将割煤浆液喷出对煤层进行开采，并利用喷出的割煤浆液在采煤部位形成压强，将形成的回流浆液压入定向钻孔，以通过定向钻孔将回流浆液送回钻井及地面设施组。
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公开(公告)号：CN117823043B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202311862880.9
申请日：2023-12-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本公开提供一种短垂距短半径分支孔的定向钻进方法及系统。具体地，所述钻进方法适用于刚性弯节定向钻进装置，所述钻进方法包括：获取并根据地层勘察数据，确定所述分支孔的侧钻点和靶点；根据所述侧钻点和所述靶点，绘制井眼目标轨迹；其中，所述井眼目标轨迹的曲率半径的最小值不小于预设阈值且所述井眼目标轨迹在所述靶点的井斜角满足预设条件；获取所述钻杆的参数数据；根据所述参数数据、所述井眼目标轨迹和所述地层勘察数据，确定与所述井眼目标轨迹对应的推进力；将所述推进力施加于所述刚性弯节定向钻进装置进行分支孔的钻进；其中，所述推进力转化为所述接触反力，以使所述刚性弯节定向钻进装置弯曲，从而得到小垂高大曲率的分支孔。
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公开(公告)号：CN117967193A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410053280.6
申请日：2024-01-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请提供的非开挖式煤层采充一体化钻头、系统、方法及相关设备，包括：条形钻头主体，设置于煤层内的定向钻孔中；连接管道，一端与条形钻头主体的第一端连接，另一端与地面钻井平台连接；注浆喷嘴，设置于条形钻头主体与第一端相对的第二端，与连接管道连通；割煤喷嘴，设置于条形钻头主体的侧壁，与连接管道连通；可膨胀囊腔，设置于侧壁，通过设置于侧壁外侧的软管与地面钻井平台连通；注浆喷嘴与割煤喷嘴被配置为根据第一指令开启，以使割煤浆液通过注浆喷嘴与割煤喷嘴喷出，并通过割煤喷嘴喷出的割煤浆液对煤层进行采集；注浆喷嘴与可膨胀囊腔被配置为根据第二指令控制软管对可膨胀囊腔进行填充，完成可膨胀囊腔填充后，开启注浆喷嘴。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117823043A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311862880.9
申请日：2023-12-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本公开提供一种短垂距短半径分支孔的定向钻进方法及系统。具体地，所述钻进方法适用于刚性弯节定向钻进装置，所述钻进方法包括：获取并根据地层勘察数据，确定所述分支孔的侧钻点和靶点；根据所述侧钻点和所述靶点，绘制井眼目标轨迹；其中，所述井眼目标轨迹的曲率半径的最小值不小于预设阈值且所述井眼目标轨迹在所述靶点的井斜角满足预设条件；获取所述钻杆的参数数据；根据所述参数数据、所述井眼目标轨迹和所述地层勘察数据，确定与所述井眼目标轨迹对应的推进力；将所述推进力施加于所述刚性弯节定向钻进装置进行分支孔的钻进；其中，所述推进力转化为所述接触反力，以使所述刚性弯节定向钻进装置弯曲，从而得到小垂高大曲率的分支孔。
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公开(公告)号：CN117108201A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310927469.9
申请日：2023-07-26
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 陕西陕煤曹家滩矿业有限公司
Abstract: 本公开提供一种曲率可控的定向钻进装置及钻进方法。具体地，定向钻进装置包括：钻头；动力单元，用于向所述钻头提供旋转动力；刚性弯节导向单元，设置于所述钻头和所述动力单元之间，并且被配置为在外力作用下能够在初始弧形的基础上进一步弯曲；可弯曲外壁，设置于所述动力单元和所述刚性弯节导向单元的外侧；以及导斜件，设置于所述可弯曲外壁靠近所述钻头的一端，并且被配置为接收来自于钻井壁且垂直于所述可弯曲外壁轴向的反作用力，以使所述刚性弯节导向单元弯曲。利用导斜件和顶部驱动单元的配合，使得连接于所述刚性弯节导向单元的钻头改变钻进方向，达到在垂直孔内无套管、不开窗的条件下进行侧向分支开孔的技术效果。
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公开(公告)号：CN115263419B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202210483426.1
申请日：2022-05-05
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 陕西陕煤曹家滩矿业有限公司 , 榆林市能源局 , 陕煤集团神木张家峁矿业有限公司 , 陕西华电榆横煤电有限责任公司
Abstract: 本申请提供一种基于多目标的矿井超前疏放水方法及相关设备，基于矿井的富水性和地下水系统的特征参数来确定决策变量，并根据预设的疏放水目标构建多个目标函数，然后构建多约束条件下的分布参数地下水管理模型，并通过线性目标规划算法对分布参数地下水管理模型进行求解，得到目标函数的最优解集，实现矿井的疏放水执行方案的构建。基于该执行方案，进行矿井的超前疏放钻孔布置、疏放水量及疏放时间的综合管理，从而有效解决生态水资源保护与矿井安全开采之间的矛盾，在减少矿区疏放水成本的同时，防止整个地下水系统内的水资源浪费，避免了对矿区的生态环境的破坏，为实现生态脆弱区矿水‑资源双开采提供新的疏放水管理模式。
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公开(公告)号：CN111767680B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202010326096.6
申请日：2020-04-23
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 恒有源科技发展集团有限公司 , 北矿大(南京)新能源环保技术研究院有限公司
IPC: G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本说明书一个或多个实施例提供一种单井循环浅层地热系统中地下水流场的检测方法及装置，所述方法包括：建立数学模型，建立控制方程，确定所述控制方程的初始条件，建立所述控制方程的边界条件；对所述控制方程、初始条件及边界条件做拉普拉斯变换，获得变换后的控制方程、初始条件及边界条件；对所述变换后的控制方程、初始条件及边界条件做有限傅里叶余弦变换，获得变换后的偏微分方程；求解变换后的偏微分方程，并通过拉普拉斯逆变换，得出单井循环浅层地热系统地下水流动在拉普拉斯域上的半解析解；利用Stehfest数值反演方法，求出所述半解析解所对应的时域上的解，以检测所述地下水流场的降深分布。
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公开(公告)号：CN111737845B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202010325881.X
申请日：2020-04-23
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 恒有源科技发展集团有限公司
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F17/13 , G06F17/14 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本说明书一个或多个实施例提供考虑表皮效应的单井循环系统地下水流场检测方法和装置，涉及新能源、可再生能源及水文地质技术领域，通过建立承压含水层中考虑表皮效应的单井循环浅层地热系统中地下水流动的数学模型，对控制方程、初始条件及边界条件分别利用拉普拉斯变换和有限傅里叶余弦变换两种积分变换方法，得出拉普拉斯域上的考虑表皮效应的单井循环浅层地热系统的地下水流场的解析解，以检测考虑表皮效应的所述地下水流场的降深分布，用来刻画含水层中地下水流场特征，揭示单井循环浅层地热系统中含水层的地下水流场在表皮效应影响下的变化和分布规律。
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