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公开(公告)号：CN114412419B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210072385.7
申请日：2022-01-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种叠置煤层气藏高效闭环抽采的方法，先在叠置煤层气藏形成水平井和抽采井；在水平井和抽采井布设闭环抽采系统；然后将气化剂注入水平井的水平段，通过气化反应会产生大量辐射热和CO2气体，产生裂隙网络，裂隙网络将上煤层、岩层和下煤层进行连通，并在煤体升温降低CH4气体吸附性和CO2气体竞争吸附的双重作用下，使得上煤层和下煤层内的CH4气体快速解吸；气化反应后的CO2气体经过分离后与发电产生的CO2气体可再次注入上煤层中，再次通过CO2吸附性能促进CH4气体的驱替，整个工作流程形成一个闭环，同时开采出的CH4气体通过CH4发电机组转化成电能进行的后续利用，实现了煤层气资源的高效开采与利用。
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公开(公告)号：CN113236366B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202110711040.7
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种水害风险低场核磁共振立体监测方法，适用于城市地下空间或隧道施工过程中突水、突泥等水害预警及隧道开通后运行中位移沉降及可见风险的全生命周期三维立体监测与预警。施工阶段首先在地下空间或隧道施工掌子面钻取不同角度的钻孔并获得岩心，得到围岩的岩性并判断前方有无构造带；向钻孔内送入低场核磁共振微缩传感器进行测量，利用获得的核磁水信号及围岩岩性，构建诱发水害的预警阈值和安全评估准则。地下空间或隧道施工完成后，布置四周钻孔并预埋低场核磁共振微缩传感器，配合巡检摄像头及光纤应变传感器，利用5G信号对四周围岩内水的空间分布、位移沉降及可见风险进行实时监测，有效保障了隧道的安全运行。
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公开(公告)号：CN114412448A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210065578.X
申请日：2022-01-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B47/01 , E21B47/092 , E21F7/00 , E21F17/18
Abstract: 本发明公开了一种基于核磁共振的煤储层结构测试随钻探头及测试方法，在钻孔过程中实时通过核磁探头对钻孔周围的煤体进行核磁探测，完成钻孔施工后即实现一次核磁探测过程，然后该钻孔能用于后续瓦斯抽采，这种一次钻孔具有多种作用的方式，一方面减少额外钻设多个钻孔；另一方面可通过核磁测试手段对钻进和退钻过程中分别进行核磁探测，实现实时原位煤层的无损监测，并大幅提升数据有效性及可信度；最后，分别将钻进时获得的多个核磁弛豫信息形成集合，及退钻时获得的多个核磁弛豫信息形成集合，通过设定的标准进行判断，最终能确定钻孔周围的煤层孔隙结构是否因钻孔卸压发生变化，进而根据变化情况及时采取相应措施，保证后续煤层开采的安全性。
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公开(公告)号：CN114412419A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210072385.7
申请日：2022-01-21
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种叠置煤层气藏高效闭环抽采的方法，先在叠置煤层气藏形成水平井和抽采井；在水平井和抽采井布设闭环抽采系统；然后将气化剂注入水平井的水平段，通过气化反应会产生大量辐射热和CO2气体，产生裂隙网络，裂隙网络将上煤层、岩层和下煤层进行连通，并在煤体升温降低CH4气体吸附性和CO2气体竞争吸附的双重作用下，使得上煤层和下煤层内的CH4气体快速解吸；气化反应后的CO2气体经过分离后与发电产生的CO2气体可再次注入上煤层中，再次通过CO2吸附性能促进CH4气体的驱替，整个工作流程形成一个闭环，同时开采出的CH4气体通过CH4发电机组转化成电能进行的后续利用，实现了煤层气资源的高效开采与利用。
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公开(公告)号：CN114264791A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111587834.3
申请日：2021-12-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟井下煤层低温流体相变膨胀压的测定装置及方法，先通过边注入边排气的方式向密封圆筒内注入低温流体；为了获得低温流体液位在密封圆筒内的高度，通过对各个热电偶进行编号，从而通过对应编号热电偶测量的温度值能得到低温流体在密封圆筒内的高度，接着通过恒温水浴温控箱使水浴筒内的水温达到设定的温度值、且水温均匀无梯度；通过多次重复测试，能测量不同体积的低温流体在固定密闭容积内的膨胀压变化规律及临界压力大小、不同环境温度下等体积低温流体在固定密闭容积内的膨胀压变化规律及临界压力大小，最终实现对低温流体根据温度‑空间‑注入量对其相变膨胀压的变化情况进行测定，进而获得其相变膨胀压影响规律。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114183114A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111511992.0
申请日：2021-12-07
Applicant: 中国矿业大学 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 本发明公开了一种水力冲孔造穴协同蒸汽注入强化瓦斯抽采方法，先向煤层内打设穿层钻孔，并向钻孔内注入高压水进行水力冲孔，从而在钻孔内形成冲孔穴，并且冲孔穴周围形成数条裂缝，然后通过气渣分离器将冲孔穴内的残渣、废水排出并进行瓦斯抽采；瓦斯抽采一定时间后，再向冲孔穴内注入高温高压蒸汽，高温高压蒸汽进入冲孔穴内后与煤层进行热交换，蒸汽进入煤层的裂缝内进一步施加压力，使煤层裂缝在受到高温和高压力的作用后进一步扩展发育实现二次压裂；最终在高温水力冲孔和高温高压蒸汽的二次压裂，及降低煤层吸附性的多重作用下，实现对瓦斯抽采的增产。本发明能有效提高煤层瓦斯的抽采效果，并持续较长时间，同时降低施工钻孔的工作量。
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公开(公告)号：CN113450542A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110710080.X
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种城市交通要道下方岩土含水量实时监测系统及方法，系统包括动态监测城市交通要道下方岩土含水量的核磁共振监测装置、维持核磁共振仪工作环境温度动态平衡的温度控制装置、确定监测数据异常点位置的北斗定位装置、数据存储、管理与分析的数据存储与预处理系统、预警系统、监测数据、预警信号与监测指令快速传输的无线传输系统、远程用户实时分析监测数据、处理预警信号的远程监测与控制系统。经现场监测中心对监测数据预处理并通过无线传输系统将其上传至云盘数据库，远程用户访问云盘数据库并进一步分析监测数据，下发监测命令；通过本系统间的有效配合实现了对城市交通要道下方岩土含水量的动态监测及实时分析，提高了监测的时效性。
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公开(公告)号：CN111894540A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010581114.5
申请日：2020-06-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种上向钻孔负压前进式注入低温流体分段循环压裂方法，先采用水射流割缝设备设置三个裂缝区，通过注水管注水使水压封堵器充起，从而形成三个密封压裂室，并使三个密封压裂室内处于负压状态，向三个密封压裂室内注入低温流体，低温流体依次注满各个密封压裂室，并对三个密封压裂室内的裂缝区进行冷冲击致裂，随着密封压裂室内的低温流体受地热升温气化，低温流体排气管内部气压超过安全泄压阀的开启阈值后，安全泄压阀开启使相变气体排出，从而降低低温流体排气管和各个密封压裂室内部的气压，如此重复循环，对各个密封压裂室多次进行气体膨胀力致裂。能有效保证低温流体快速注入及对煤岩体的致裂效果，而且不会对周围环境造成污染。
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公开(公告)号：CN119266765A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411703507.3
申请日：2024-11-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B33/13 , E21B47/005 , E21B49/08 , E21F7/00 , E21F17/18
Abstract: 本发明公开了一种具有动态密封‑柔性喷涂的钻孔一体化封隔系统及方法，先通过注浆装置对两个封堵囊袋注浆膨胀，在两者之间形成密封空间，并向密封空间注入柔性封孔浆液使其进入钻孔裂隙内；利用喷涂装置在钻孔外部的巷道面喷涂柔性喷涂材料，实现初次密封及喷涂工作；完成后对钻孔进行瓦斯抽采，并在瓦斯抽采过程中，瓦斯抽采钻孔封孔质量检测装置实时采集钻孔内的气体进行数据检测，并结合设定阈值分析处理，从而判断钻孔封孔质量，若封孔质量降低，则通过注浆装置和喷涂装置工作，实现对钻孔的再次密封及喷涂；并在后续瓦斯抽采过程中，根据实时判断的钻孔质量，能持续进行先密封‑后喷涂的动态封孔过程，从而保证瓦斯抽采的效率。
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公开(公告)号：CN118774821A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410919050.3
申请日：2024-07-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种坚硬煤层携砂氧化剂脉动注入‑静态压裂组合储改方法，先向煤层脉动注入携砂氧化液，其在脉冲波的水楔劣化效应下冲击煤体，同时氧化液在冲击过程中与煤体接触进行氧化反应使煤体形成压裂弱面产生微裂隙，进而使石英砂小颗粒及氧化液挤入微裂隙内对微小裂缝扩孔、延孔的同时增大氧化液与煤体的接触面积，增强氧化效果，为后续静态压裂提供较多压裂弱面；接着向煤层注入携砂压裂液进行静态压裂，使压裂弱面中各个微小裂隙汇聚、发育、纵向扩展，并使石英砂大颗粒挤入扩孔后裂隙内进一步扩孔、延孔，通过交替进行氧化剂脉动注入和静态压裂过程，持续使煤层内部形成复杂的裂隙网络，最终完成对煤层进行原位氧化‑静态压裂递进式增透。
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