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公开(公告)号：CN117662101B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202311573233.6
申请日：2023-11-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/267 , E21B47/00
Abstract: 本发明公开了矿井下长距离压裂‑注砂‑测井一体化设备及方法，该设备包括压裂设备、支撑剂注入装置以及测井设备；该方法包括压裂工序、注砂工序、测井封孔工序、抽瓦斯工序、卸压撤杆工序；其能够适应矿井下工作环境，可在千米钻机施工的定向长钻孔内实现压裂‑注砂‑测井一体化，实现定点压裂‑准确注砂‑实时监测等功能，通过监测压裂段的瓦斯抽采数据，为压裂裂缝内形成最优的支撑剂分布方式提供指导，优化压裂参数设计，从而适用于矿井下压裂‑注砂‑测井的多种需求环境，保证裂缝长时有效导流能力，增加瓦斯有效抽采时间，提高瓦斯抽采效率。
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公开(公告)号：CN117662101A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311573233.6
申请日：2023-11-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/267 , E21B47/00
Abstract: 本发明公开了矿井下长距离压裂‑注砂‑测井一体化设备及方法，该设备包括压裂设备、支撑剂注入装置以及测井设备；该方法包括压裂工序、注砂工序、测井封孔工序、抽瓦斯工序、卸压撤杆工序；其能够适应矿井下工作环境，可在千米钻机施工的定向长钻孔内实现压裂‑注砂‑测井一体化，实现定点压裂‑准确注砂‑实时监测等功能，通过监测压裂段的瓦斯抽采数据，为压裂裂缝内形成最优的支撑剂分布方式提供指导，优化压裂参数设计，从而适用于矿井下压裂‑注砂‑测井的多种需求环境，保证裂缝长时有效导流能力，增加瓦斯有效抽采时间，提高瓦斯抽采效率。
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公开(公告)号：CN115898261A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211260419.1
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
Abstract: 本发明公开了沿空留巷低位切顶与高位定向压裂应力转移方法及装备，通过密集线性套筒致裂方法等定向致裂低位直接顶，缩短直接顶侧向悬臂长度，减弱由直接顶悬顶带来的采空区顶板向留巷顶板的应力传递；通过定向压裂方法致裂高位老顶，减弱由老顶传递的原采空区顶板应力，从源头上最大程度削减施加在留巷围岩的载荷，最终实现低位套筒致裂直接顶切落留巷，高位定向压裂老顶实现应力转移的目的，降低沿空留巷围岩变形。同时公开了主机可滑动钻压一体机装备，包括将压裂泵安装在钻机行走机构上，并加装滑轨使主机可沿滑轨前后滑动,保障低位岩层密集钻孔倾角参数一致性，避免产生偏心误差影响切顶留巷效果，同时减少钻机移动次数，提高施工效率。
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公开(公告)号：CN115539007A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211240747.5
申请日：2022-10-11
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
IPC: E21B43/267 , E21B43/26 , E21B43/00
Abstract: 本发明公开了矿井下压裂及注支撑剂一体化装置及施工方法，属于采矿工程技术领域，所述装置包括压裂系统和注支撑剂系统，所述装置实现了高压压裂连续注砂、高压压裂脉冲注砂、高压压裂多粒径多类型注砂、脉冲压裂连续注砂、脉冲压裂脉冲注砂、脉冲压裂多粒径多类型注砂等压裂‑注砂方法，可满足矿井下对压裂注砂方式的多种需求，具有普适性；另外，所述装置保证了压裂‑注砂系统的密封性、保持注砂过程中的压力平衡、保证注砂过程中的颗粒运移、精准匹配砂罐体积与压裂注砂工艺、高效交替压裂与注砂工艺、精准控制注砂量，同时实时监控管路内情况，能够及时控制各阀门、泵的启停，保证压裂‑注砂过程的安全。
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公开(公告)号：CN109655391B
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN201811376102.8
申请日：2018-11-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 一种岩土体材料气体突破/渗透特性双模块控制测试系统，包括气源、增压泵、高压致裂/突破测试模块①、低压渗透测试模块②和质谱仪，高压致裂/突破测试模块①包括依次连接的阀门A、第一钢瓶、上排气管路、阀门C、测试表M1、阀门E、第一压力室、测试表M3和上末端排气口，低气压模拟支路包括依次连接的调压阀、阀门B、第二钢瓶、下排气管路、阀门D、测试表M2、阀门F、第二压力室和下末端排气口，M1、M2和M3都内置压力及温度模块并分别连接第一电脑和第二电脑，气源连接一个增压泵之后分流为测试模块①、测试模块②两路再最终连接至质谱仪。本发明能准确测试出在该条件下岩土体材料的气体突破特性或气体渗透特性以及岩土体材料对不同流体的阻隔/吸附特性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112943873A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110135709.2
申请日：2021-02-01
Applicant: 徐州佑学矿业科技有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种冲次和压力可调的脉冲泵，包括安装在底座上的防爆电机、变速箱、双柱塞脉冲泵，防爆电机通过联轴器一与变速箱的输入轴连接，变速箱的输出轴通过联轴器二与双柱塞脉冲泵动力端的曲轴总成连接连接，本发明结构简单，冲次和压力可调，在电机额定转速下，通过变速操纵杆操控变速箱换到不同档位，进而调节输出轴输出不同转速，从而带动曲轴不同转速旋转，曲轴旋转一圈，脉冲泵完成一个冲次，导致最终脉冲泵冲次不同，流量不同；因为电机额定功率不变，流量改变，使得脉冲泵在不同档位下对应的最大额定泵注压力不同；在水力压裂时，对应不同性质、硬度的岩石，可选择不同的档位切换，调整不同的冲次和压力，使用效果更好。
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公开(公告)号：CN112647944A
公开(公告)日：2021-04-13
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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公开(公告)号：CN111287702A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010103934.3
申请日：2020-02-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种冰粒磨料射流割缝与微波注热相协同的煤层增透方法，该方法首先在煤层中施工一个割缝钻孔，在其两边开设微波注热钻孔。然后用破冰机对加入的冰块破碎，冰粒和高压水一起通过钻杆送入割缝钻孔中，形成冰粒磨料射流，在煤层内形成若干扁平缝槽。最后将微波发生器发射的能量送入微波注热钻孔，使缝槽及煤层孔裂隙内的冰水混合物快速消融并气化。该方法通过将磨料设置为冰粒，与高压水混合对煤层进行割缝作业，并与微波注热技术相结合，对作业后的冰粒进行消融，消除了水锁效应，促进了瓦斯抽采。
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公开(公告)号：CN108625859B
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201810199300.5
申请日：2018-03-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种定向CO2致裂器，与传统的CO2致裂器相比，其卸能头的两侧沿轴线方向分布两排卸能口，两排卸能口的相位角小于180°。在冻结法凿井过程中，将多个定向CO2致裂器布置在作业面的外周，将多个普通CO2致裂器布置在井筒内周。各定向CO2致裂器泄能头两侧的定向卸能口各自朝向与其相邻的定向CO2致裂器。先引爆外圈钻孔中的定向CO2致裂器再引爆内圈钻孔中的普通CO2致裂器，外圈钻孔中的定向CO2致裂器引导能量沿定向泄能口释放，爆破不会对井筒外侧的筒壁结构产生扰动。外圈钻孔爆破后，各外圈钻孔之间形成连通的弱面，整个外圈钻孔形成一个保护圈，在内侧钻孔进行爆破时，外圈钻孔形成的保护圈切断了爆破能量向井筒筒壁的传播，减少了其对井筒筒壁结构的扰动。
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公开(公告)号：CN108678747B
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201810398499.4
申请日：2018-04-28
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州佑学矿业科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种脉冲水力致裂控制顶煤冒放性的方法和设备，所述方法结合脉冲致裂和常规水力致裂的方法优势，先通过脉冲水力致裂在煤体中产生裂缝网络，然后采用常规大排量水力致裂使裂缝网络进一步扩展，充分改造煤体结构，减小顶煤破碎块度，提高顶煤冒放性。本发明中的设备包括小排量的脉冲泵与大排量的常规泵之间通过三通阀和开关阀控制，施工时先导通脉冲泵的一路，关闭常规高压泵管路，脉冲致裂结束后再关闭脉冲通道，打开常规压裂通道。本发明可以使顶煤产生足够多的裂缝，达到弱化顶煤的效果，改善顶煤冒放性，减小顶煤的冒放块度，施工方便，安全可靠，减少资源的浪费。
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