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公开(公告)号：CN118815457A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410893177.2
申请日：2024-07-04
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开矿山长距离定向钻孔随钻探测地层温压资料的装置及方法，涉及矿山安全开采技术领域；而本发明包括钻孔工具组合、定向钻钻机、泥浆泵泵组及辅助系统和随钻探测装置控制系统，钻孔工具组合包括钻头、微芯片探测器随钻投放装置、泥浆脉冲信号传输短节、钻杆、扶正器，钻头、微芯片探测器随钻投放装置、泥浆脉冲信号传输短节、扶正器、钻杆依次通过螺纹连接，微芯片探测器随钻投放装置；本发明中，通过采用微芯片采集器，微芯片采集器的造价成本低廉，使用成本低，即使当发生卡钻、塌孔等事故时，钻具丢失造成的经济损失也较低，通过使用微芯片采集器，能够采集不同钻孔时刻下孔身内完整的温度和压力资料。
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公开(公告)号：CN118774581A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202411144168.X
申请日：2024-08-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开矿山“钻孔‑封孔‑压裂”一体化装备及方法，涉及矿山安全开采技术领域；而本发明包括工作液供给装备、高效钻孔工具组和随钻封孔压裂工具组；本发明中，通过采用螺杆提速马达，螺杆提速马达可以实现螺杆和钻杆的复合旋转，提高钻头转速，从而提高钻头破岩能力和钻孔效率，通过设计了随钻封孔器、随钻压裂短节及配套工具，上述工具具备较高的抗扭和抗震能力，能够满足小孔径直孔（直径94mm）内的随钻压裂需求，通过钻孔泥浆供给装备和压裂液供给装备共用一套工作液供给装备，避免了设备的重复购置，节约成本和设备占用空间。
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公开(公告)号：CN118292839B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410726094.4
申请日：2024-06-06
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/267
Abstract: 本发明公开了矿井下压裂裂缝内注砂智能调控设备及方法，设备包括水箱、注砂智能调控系统、高压泵、吸水管、溢流管、水箱注水调控阀、泵出口流量调控阀、高压胶管、固液两相流混合智能调控设备、自动拆卸杆钻机、注砂杆组、三通、泵出口流量传感器、钻孔入口压力传感器、钻孔入口流量传感器、卸压调控阀、泵出口压力传感器、水箱溢流口、水位观测管；调控方法的步骤如下：注砂设备、管路及测线连接；携砂液中液相智能泵注；固液两相流混合智能泵注；移动到下一注砂点重复步骤；直至储层压裂缝网内注砂工作全部结束。本发明能实现监测初始水位、高压泵的启动和停止、压裂‑加砂过程水砂补给、出口水砂排量控制、高压堵砂风险调控功能。
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公开(公告)号：CN118292839A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410726094.4
申请日：2024-06-06
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/267
Abstract: 本发明公开了矿井下压裂裂缝内注砂智能调控设备及方法，设备包括水箱、注砂智能调控系统、高压泵、吸水管、溢流管、水箱注水调控阀、泵出口流量调控阀、高压胶管、固液两相流混合智能调控设备、自动拆卸杆钻机、注砂杆组、三通、泵出口流量传感器、钻孔入口压力传感器、钻孔入口流量传感器、卸压调控阀、泵出口压力传感器、水箱溢流口、水位观测管；调控方法的步骤如下：注砂设备、管路及测线连接；携砂液中液相智能泵注；固液两相流混合智能泵注；移动到下一注砂点重复步骤；直至储层压裂缝网内注砂工作全部结束。本发明能实现监测初始水位、高压泵的启动和停止、压裂‑加砂过程水砂补给、出口水砂排量控制、高压堵砂风险调控功能。
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公开(公告)号：CN117888893A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410017691.X
申请日：2024-01-05
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开煤层钻孔测试装置及方法，涉及煤矿地质和安全开采技术领域；而本发明包括封孔系统、加压系统和数据监测系统，封孔系统包括若干膨胀胶囊、连接杆和若干延长杆；封孔系统的结构为膨胀胶囊、连接杆、膨胀胶囊及若干延长杆，膨胀胶囊、连接杆、膨胀胶囊及若干延长杆以螺纹和密封圈相结合的连接方式依次连接；本发明中，通过在煤层压力测试装置的基础上，提出了能够同时测量煤层压力、温度和瓦斯流量的煤层物性原位测试装置，能够同时测量多个煤层参数，为后续的煤层测试参数分析提供支撑，通过提出了压力恢复测试方法和注入/压降测试方法，能够分别对高瓦斯压力煤层和低瓦斯压力煤层进行测试。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117189061A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311030898.2
申请日：2023-08-16
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
Abstract: 本发明公开了坚硬煤岩层定向与脉冲压裂立体综合防冲方法，首先在运输顺槽、回风顺槽和开切眼内向岩层及煤层打设不同高度的钻孔；然后采用定向压裂与脉冲压裂相结合的立体综合防冲措施，控制采空区悬顶及阻止采空区顶板断裂所释放的能量和回采动压向本工作面顺槽和相邻工作面顺槽传递。本发明可实现降低应力峰值和降低动载扰动的目的，从而降低本工作面顺槽及相邻工作面顺槽的大变形和冲击危险性。
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公开(公告)号：CN115749713B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202211261651.7
申请日：2022-10-14
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
IPC: E21B43/26 , E21B47/00 , E21B7/00 , E21B7/04 , E21B33/122 , E21B19/14 , E21B21/00 , E21D9/10 , E21F17/18 , F04B17/03
Abstract: 本发明公开了一种岩层变频脉冲缝网压裂方法及装备。所述岩层变频脉冲缝网压裂方法，首先根据每层岩层的物理力学性质及围压确定每层岩层的初始脉冲压力峰值，根据每层岩层的碰撞力测定实验确定每层岩层的脉冲频率。然后设计变频脉冲缝网压裂泵注方案，最后根据不同工况，设计岩层变频脉冲缝网压裂钻孔布置方案。所述岩层变频脉冲缝网压裂装备包括泵注方式和频率可变压裂泵、水力致裂测控仪、自动封隔器、机械送杆机、双路注水钢管。本发明岩层变频脉冲缝网压裂方法及装备可以在钻孔附近由近及远分级形成多个环形缝网结构，并最终依次叠加成较大范围裂隙网络，从而充分破碎较大范围岩体。
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公开(公告)号：CN114856684B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202210573997.4
申请日：2022-05-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种长壁开采端头悬顶及采空区瓦斯抽采的压裂协同控制方法，首先在回风顺槽超前支护段沿巷帮向顶板开设L型钻孔，将封孔器和封隔器送至指定位置封孔，对顶板钻孔进行高压水压致裂，在其内部沿平行于巷帮方向和垂直于巷帮方向产生水压裂缝，改造顶板结构并弱化顶板强度，诱导低位顶板在矿山压力作用下及时充分垮落；然后在回风顺槽内按三花眼布置方式开设高位岩层钻孔，对每个钻孔进行高压水压致裂，在高位岩层内部产生水压主裂缝和翼型分支裂缝，使此岩层内的高抽巷能够与采空区通过水压裂缝导通，提高顶板高抽巷的瓦斯抽采效率，有效降低采空区瓦斯浓度，随后在矿山压力作用下使高位岩层及时充分垮落，消除端头悬顶隐患。
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公开(公告)号：CN114856684A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210573997.4
申请日：2022-05-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种长壁开采端头悬顶及采空区瓦斯抽采的压裂协同控制方法，首先在回风顺槽超前支护段沿巷帮向顶板开设L型钻孔，将封孔器和封隔器送至指定位置封孔，对顶板钻孔进行高压水压致裂，在其内部沿平行于巷帮方向和垂直于巷帮方向产生水压裂缝，改造顶板结构并弱化顶板强度，诱导低位顶板在矿山压力作用下及时充分垮落；然后在回风顺槽内按三花眼布置方式开设高位岩层钻孔，对每个钻孔进行高压水压致裂，在高位岩层内部产生水压主裂缝和翼型分支裂缝，使此岩层内的高抽巷能够与采空区通过水压裂缝导通，提高顶板高抽巷的瓦斯抽采效率，有效降低采空区瓦斯浓度，随后在矿山压力作用下使高位岩层及时充分垮落，消除端头悬顶隐患。
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公开(公告)号：CN112647944B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202011526695.9
申请日：2020-12-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18
Abstract: 本发明公开的酸化压裂控制井工矿石灰岩顶板的设备及方法，涉及矿山开采技术领域。该方法首先在工作面架间靠近煤壁侧和靠近采空区侧分别施工一组平行的钻孔；然后密封钻孔，开启高压泵向钻孔中注入酸液，当管路压力达到10MPa时，停止注入，保压5‑10min；保压结束后，重新开启高压泵进行30min的石灰岩顶板酸化压裂；压裂结束后，关闭高压泵，保压5‑10min；保压结束后，卸除管路压力，取出封孔器；重复上述步骤，直至完成所有钻孔的压裂。本发明采用酸化压裂的方式处理井工矿坚硬石灰岩顶板，通过酸液对石灰岩的溶蚀，一方面可降低压裂过程的施工压力，另一方面可增大压裂裂缝的张开度，降低压裂后裂缝两侧岩块的咬合作用，有利于石灰岩顶板的充分垮落。
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