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公开(公告)号：CN114708393A
公开(公告)日：2022-07-05
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：CN114663627A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210312210.9
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三维点云数据库的矿山数字模型建立方法，属于矿山三维数字建模领域方法。收集矿山数据资料，依据点云数据提取标准，提取有效坐标点位置信息，建立矿山三维点云数据库；构建岩层分界面、采区及巷道模型，构建地表三维地质模型，进而构建矿山三维地质模型；划分网格，得到矿山采掘反演数字模型。依据该方法可获得矿山三维点云数据库，并能够还原各标识岩层地貌、采区和巷道位置、断层形态及地表形态，根据仿真模拟需求，利用本方法能够建立不同精度的矿山采掘反演数字模型，为地应力场反演奠定基础，为矿井灾害防治提供可靠的依据。
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公开(公告)号：CN113107362A
公开(公告)日：2021-07-13
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：CN114692410A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210312032.X
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06T17/00 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种基于地应力场反演数值距平分析的矿井动力灾害预估方法，属于矿井动力灾害预测技术领域。通过同化模型在运算过程中记录一系列关键点的应力数据及不完整历史资料数据构成原始分析数据集，采用距平百分率法、累计距平曲线法，以模型预开挖过程中产生的新数据流与历史常规值进行距平分析，建立动力灾害危险程度划分等级，针对新数据流距平值的异常变化及偏离程度进行定量分析，预估未来采掘过程中可能发生动力灾害的趋势，为保障矿井安全生产提供理论依据和技术支持。
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公开(公告)号：CN113294134B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202110598931.6
申请日：2021-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/267
Abstract: 本发明涉及一种水力压裂与甲烷原位燃爆协同致裂增透方法，适用于页岩气储层开采。先对待施工区域进行水平钻井施工，然后利用聚能射孔在水平钻孔孔壁周围进行造缝；利用水力压裂的方式继续对水平钻孔周围的缝隙进行扩展，排出压裂液后进行甲烷抽采；当甲烷气体减少后对水平钻孔中参与的甲烷进行原位燃爆压裂；燃爆后继续扩展水平钻孔中的缝隙从而使甲烷继续渗出，之后继续进行抽采；重复燃爆压裂和抽采作业，从而实现燃爆协同致裂增透，大大加强了页岩气的开采效果。该方法设计合理、施工操作可行性高，适合页岩气藏、煤层气藏、致密砂岩气藏等非常规油气藏压裂改造。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113294134A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110598931.6
申请日：2021-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/267
Abstract: 本发明涉及一种水力压裂与甲烷原位燃爆协同致裂增透方法，适用于页岩气储层开采。先对待施工区域进行水平钻井施工，然后利用聚能射孔在水平钻孔孔壁周围进行造缝；利用水力压裂的方式继续对水平钻孔周围的缝隙进行扩展，排出压裂液后进行甲烷抽采；当甲烷气体减少后对水平钻孔中参与的甲烷进行原位燃爆压裂；燃爆后继续扩展水平钻孔中的缝隙从而使甲烷继续渗出，之后继续进行抽采；重复燃爆压裂和抽采作业，从而实现燃爆协同致裂增透，大大加强了页岩气的开采效果。该方法设计合理、施工操作可行性高，适合页岩气藏、煤层气藏、致密砂岩气藏等非常规油气藏压裂改造。
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公开(公告)号：CN112945803A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110159381.8
申请日：2021-02-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N13/00
Abstract: 本发明公开了一种煤基质下外加脉冲强化瓦斯放散速度测定装置及方法，属于瓦斯指标测定装置领域。其包括电脉冲装置、煤样罐、充气气囊、真空泵、阀门、压力传感器、温度传感器、水分测试仪、色谱分析仪和可视化监测仪，以及高压脉冲装置包括电电源、绝缘滑道底座、电缆、脉冲电极板、绝缘防护板。其在电脉冲状态下对瓦斯放散初速度测定，实现不同电压的变化，稳定效果好，操作简单易行；同时实时监控检测的影响瓦斯放散速度的煤多元相关因素变化规律，即煤样气体成分、导电性、热性质、温度、水分、吸附时间、吸附压力和瓦斯浓度等对煤的瓦斯初速度的影响。测定过程简便，效果显著，成本较低，测定精度较高。
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公开(公告)号：CN114692410B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202210312032.X
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06T17/00 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种基于地应力场反演数值距平分析的矿井动力灾害预估方法，属于矿井动力灾害预测技术领域。通过同化模型在运算过程中记录一系列关键点的应力数据及不完整历史资料数据构成原始分析数据集，采用距平百分率法、累计距平曲线法，以模型预开挖过程中产生的新数据流与历史常规值进行距平分析，建立动力灾害危险程度划分等级，针对新数据流距平值的异常变化及偏离程度进行定量分析，预估未来采掘过程中可能发生动力灾害的趋势，为保障矿井安全生产提供理论依据和技术支持。
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公开(公告)号：CN114663627B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202210312210.9
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三维点云数据库的矿山数字模型建立方法，属于矿山三维数字建模领域方法。收集矿山数据资料，依据点云数据提取标准，提取有效坐标点位置信息，建立矿山三维点云数据库；构建岩层分界面、采区及巷道模型，构建地表三维地质模型，进而构建矿山三维地质模型；划分网格，得到矿山采掘反演数字模型。依据该方法可获得矿山三维点云数据库，并能够还原各标识岩层地貌、采区和巷道位置、断层形态及地表形态，根据仿真模拟需求，利用本方法能够建立不同精度的矿山采掘反演数字模型，为地应力场反演奠定基础，为矿井灾害防治提供可靠的依据。
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公开(公告)号：CN113107363A
公开(公告)日：2021-07-13
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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