一种原位可控的煤与瓦斯突出过程物理模拟方法

    公开(公告)号:CN112145073A

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202011039312.5

    申请日:2020-09-28

    Abstract: 本发明公开了一种原位可控的煤与瓦斯突出过程物理模拟方法,适用于煤矿井下煤与瓦斯突出机理的研究。首先,在原位高瓦斯突出煤层施工煤与瓦斯突出激发钻孔和参数测试钻孔,然后,每组参数测试钻孔中分别安放瓦斯压力传感器、应力传感器和温度传感器并封孔。待所有传感器监测参数稳定后,通过水射流发生装置产生的高压水射流冲击煤与瓦斯突出激发钻孔孔壁诱导煤与瓦斯突出,利用周围的参数测试钻孔监测煤与瓦斯突出激发过程中的瓦斯压力、应力和温度变化。采用深度学习算法分析获得的瓦斯压力、应力和温度数据,获取煤与瓦斯突出的临界条件。该方法操作简单、成本低、安全性高,并且能够更真实地反映煤与瓦斯突出过程。

    一种煤矿井下高功率电爆震辅助水力压裂增透方法

    公开(公告)号:CN105275443B

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201510753071.3

    申请日:2015-11-06

    Abstract: 一种煤矿井下高功率电爆震辅助水力压裂增透方法,适用于增加瓦斯抽采钻孔的抽采半径和抽采总量。首先,从巷帮向煤层施工钻孔,然后将安装在压裂钢管前端的高压脉冲放电器送至钻孔底部,在距钻孔孔口2‑3m处安装封孔器。压裂钢管外端通过高压胶管连接高压泵站,高压脉冲放电器通过电缆连接高压电脉冲发生器。向钻孔内注入一定压力的水后,启动高压电脉冲发生器,对煤层实施高功率电爆震辅助水力压裂,结束后退出高压脉冲放电器和压裂钢管,将钻孔连入瓦斯抽采管路。本发明是利用高压电脉冲释放的高能量,在水中形成冲击波,使煤层形成大量的裂缝,并使原生裂隙扩展。使用本发明可以使煤体透气性系数可提高100‑300倍,有效提高单孔瓦斯抽采效率。

    一种电脉冲与煤层注水相协同的煤层增透方法

    公开(公告)号:CN107630717A

    公开(公告)日:2018-01-26

    申请号:CN201710840327.3

    申请日:2017-09-18

    Abstract: 一种电脉冲与煤层注水相协同的煤层增透方法,适应于提高低透气、高瓦斯区域煤层的抽采率。首先,在煤层中施工负电极钻孔和正电极钻孔,然后将高压胶管送至钻孔中部,封闭钻孔后向煤层中注入一定压力的离子水,保持恒定水压20-30天,通过排水系统将钻孔内的离子水排出。将正电极和负电极送至煤层中部,使正电极和负电极接触煤壁,然后通过防爆高压控制台和高压放电开关向煤层进行放电,击穿煤层。取出正电极和负电极,将负电极钻孔和正电极钻孔连入瓦斯抽采管路。本发明通过向煤层中注入离子水,增强了煤体的导电性,再利用高压电脉冲产生的能量直接作用于煤体,使煤体产生大量裂隙,能够有效的增加单孔瓦斯抽采率。

    一种页岩储层三维水平井燃爆密切割立体开发方法

    公开(公告)号:CN115182713B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202210972770.7

    申请日:2022-08-15

    Abstract: 本发明公开了一种页岩储层三维水平井燃爆密切割立体开发方法,先采用大平台丛式井组作业模式,并对各个井采用大偏移距的三维水平井布设,能对地下储层进行横向与纵向上的立体加密,接着每个井采用密切割分段压裂与甲烷原位多级燃爆致裂相结合,其中一级燃爆产生的高温高压气体沿射孔孔道对地层进行压裂,提高孔深,扩大孔径,并能清除射孔压实;接着在后续完成分段密封后,二级燃爆继续对射孔孔道地层压裂,对新生裂缝进一步延伸,形成以射孔孔道主裂缝与多级燃爆分支裂缝相互交织的裂缝网络。本发明能将多种压裂技术联合应用,从而实现页岩储层的立体开发、提高单井改造压裂程度,减少施工流程及成本,最终达到提高储层动用程度及采收率的目的。

    一种矿区多源工业烟气协同驱煤层气封存方法及系统

    公开(公告)号:CN115559695B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211398322.7

    申请日:2022-11-09

    Abstract: 本发明公开了一种矿区多源工业烟气协同驱煤层气封存方法及系统,该方法主要是将煤矿区燃煤电厂、矸石电厂、瓦斯电厂排出的含低浓度CO2的高温烟气和煤化工厂、煤制氢气厂等排出的部分含高浓度CO2的烟气经过混配、除尘、控温、调湿后直接以高压注入深部不可采煤层,利用烟气分压作用和CO2的强吸附性,诱导置换出煤层内的甲烷;通过高温热效应和烟气CO2‑H2O‑煤岩化学反应的协同作用,强化深部储层结构改性,改善储层渗透性,显著提升了高温烟气的注入和甲烷驱排运移效率。本发明跳过了CO2捕集环节,大大降低了CO2驱煤层气封存的技术成本,在强化煤层气资源的开发同时实现烟气中CO2和硫化物等有害气体的有效封存。

    一种煤层透气性系数确定方法

    公开(公告)号:CN113266315A

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN202110671299.3

    申请日:2021-06-17

    Abstract: 本发明公开了一种煤层透气性系数确定方法,属于矿井瓦斯抽采利用技术领域。本发明首先预设一个煤层透气性系数可能存在的范围区间;随后,分别基于现场实测与有限体积法计算的瓦斯比流量构建目标函数;然后,运用黄金分割搜索算法,并结合目标函数,逐渐缩小煤层透气性系数可能存在的范围;最终,当目标函数误差小于一定值时,从而确定煤层透气性系数。本发明的方法相比于传统的径向流量法,对煤层透气性系数的预测精度更高,操作更加简便,且在现场实测方面,本发明通过使用胶囊粘液封孔器和筛管护孔技术,以保障煤层瓦斯压力以及钻孔半径的检测准确性,从而提高煤层透气性系数的测试精度。

    一种基于煤多元信息的煤与瓦斯突出危险性预测方法

    公开(公告)号:CN112949911A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110169568.6

    申请日:2021-02-07

    Abstract: 本发明一种基于煤多元信息的煤与瓦斯突出危险性预测方法,适用于煤层瓦斯突出环境监测使用。对选择出的突出煤样和非突出煤样进行多种工业化测试,并对测试指标进行整理,按照测试指标分析标准,将指标累积值与正常区域的累积值进行对比分析,若指标累积值在正常区域内,则该煤层具突出危险性不明显,若指标累积值存在明显变化,则该煤层具突出危险性明显,最终把非突出煤的累积平均值指标作为日常煤与瓦斯突出危险性预测指标。本发明依据数据全面可靠,提高了煤与瓦斯突出危险性预测工作的科学性和系统性,为突出灾害防治工作提供了指导。

    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

    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

    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。

    一种电脉冲协同超声波的煤层气强化开采方法

    公开(公告)号:CN112943210A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110172986.0

    申请日:2021-02-08

    Abstract: 本发明专利涉及本发明公开了一种电脉冲协同超声波的煤层气强化开采方法,适用于煤层气井高效开采。该方法是从地面向煤层施工正电极井筒和负电极井筒,利用超声波发生器产生的弹性效应,扰动正电极井筒和负电极井筒之间的煤层,在煤层内催生出孔裂隙,同时向煤层注满导电离子溶液,利用高压电脉冲放电击穿正电极和负电极之间的煤层,巨大的能量形成冲击波作用于煤层,有效地增加煤层内的裂缝数量并改善裂缝连通性。煤层气在微波和超声波和高压脉冲波的协同作用下向地面井运移,最后抽采煤层气。本发明对改进煤层气的抽采,提高煤矿开采的安全性具有重要的意义。

    一种微波与超声波相协同的煤层气强化开采方法

    公开(公告)号:CN106499366B

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201610941192.5

    申请日:2016-11-01

    Abstract: 一种微波与超声波相协同的煤层气强化开采方法,尤其适用于松软高瓦斯煤层。将微波天线和超声波换能器送入地面井,并分别与微波发生器和超声波发生器连接,打开微波发生器和超声波发生器,通过弹性波扰动煤体,同时,微波加热促进煤层气解吸并在煤层内催生出孔裂隙,煤层气在微波和超声波的协同作用下向地面井运移,最后抽采煤层气。本发明对改进煤层气的抽采,提高煤矿开采的安全性具有重要的意义。

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