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公开(公告)号：CN115853587B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310001312.3
申请日：2023-01-03
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/16
Abstract: 一种多洞室组合的废弃矿井压缩空气储能系统及方法，系统：压缩空气储能电站安装在地面上，多个柔性储气袋布置于废弃矿井巷道空间中，高压输气管道安装在巷道内，并通过管道出口与柔性储气袋和巷道洞室连接；方法：选择符合储气条件的废弃矿井；在废弃矿井巷道内安装柔性储气袋，并将巷道进行空间分割；在地面建设压缩空气储能电站；利用富余风电和富余光电驱动空气压缩机工作，通过高压输气管道向各个柔性储气袋内充入压缩空气、向各个巷道洞室内充入压缩空气；在用电高峰期时，先释放巷道洞室内的压缩空气进行发电，再释放柔性储气袋内压缩空气进行发电。该系统和方法能有效提高巷道空间的利用率，其通用性强，便于大面积推广应用。
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公开(公告)号：CN115853583B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310000808.9
申请日：2023-01-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种废弃矿井巷道改造与利用方法，步骤一：对矿井巷道进行三维地质探测与围岩力学测试；步骤二：根据围岩松动圈厚度、围岩裂隙发育情况以及围岩损伤状态对巷道狭长空间进行分区；步骤三：由充填区上方的地面位置向巷道内钻取竖井，并利用竖井将巷道空间与地面相连通，然后安装井口；步骤四：在竖井与巷道内安装管道；步骤五：在充填区的端部与利用区的端部以及二者之间区域砌筑分隔墙；步骤六：通过竖井与管道的垂直段之间的环空向充填区内投放固体废弃物；利用管道向利用区内注入高压空气或者成品油。该方法能解决矿井巷道局部区域围岩稳定性差而导致的地下空间利用难度大以及空间重构成本高的难题，可实现巷道地下空间的经济、安全与高效利用。
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公开(公告)号：CN115559685B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202211286242.2
申请日：2022-10-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B33/13 , E21B33/138 , E21B47/00 , E21B47/005
Abstract: 本发明属于煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔材料开发与装备技术领域，尤其涉及一种打钻过程中煤基复合封孔材料实时制备与封孔装置及方法，包括煤屑产生系统，与煤屑产生系统出口相连的煤屑分离系统，与煤屑分离系统相连的煤基复合材料制备系统，以及与煤基复合材料制备系统相连的煤基复合材料封孔系统，通过各项分系统的分工合作，煤屑产生系统制造煤屑颗粒、煤屑分离系统筛分理想化粒径的煤屑颗粒、煤基复合材料制备系统开发封孔材料浆液和煤基复合材料封孔系统实时封堵钻孔，为打钻过程产生的煤屑颗粒二次利用提供途径参考，煤矿封孔材料的开发提供合理的思路，封孔系统与技术提供新的使用技术方法，从而提高煤层瓦斯的抽放效率。
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公开(公告)号：CN115853469B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202211706901.3
申请日：2022-12-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了基于抽采孔不同深度内的定点瓦斯抽采装置及方法，属于煤层瓦斯抽采钻孔封孔领域，该装置主要由定位系统、封孔抽采系统和输送系统组成，其中输送系统和抽采系统相互结合，从而实现不同深度内的瓦斯抽采。该方法主要凭借输送装置的灵活性，通过灵活移动固定抽采管的膨胀器，可以实现在抽采孔内自由移动抽采管，同时输送系统中设有红外线测距仪，来控制不同深度的瓦斯抽采。通过输送系统和抽采系统相互结合，实现了抽采孔内不同深度范围内的瓦斯抽采，提高了抽采孔内的瓦斯提取效率，同时不仅能测定不同煤层中瓦斯浓度的分布情况及其规律，而且对于矿山钻孔瓦斯增透和瓦斯提浓技术提供了依据。
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公开(公告)号：CN115234200B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202210916475.X
申请日：2022-08-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/00 , E21B43/247 , E21B43/26
Abstract: 一种非常规天然气储层甲烷原位定点燃爆压裂方法，对压裂目的井段进行射孔作业；通过压裂管柱将井下工具输送到目的井段；对井底产出的气体进行监测和甲烷浓度测试；将高压氧气注入到井下的高压喷枪内；引爆射孔孔眼内的氧气‑甲烷混合物，并进行多次定点燃爆压裂；向射孔孔眼内泵注高压氧气与二氧化碳；利用甲烷的长时间燃烧产生的高温对周围地层进行加热，并在射孔孔眼和冲击裂缝周围形成高温区；利用液态二氧化碳对高温区岩石进行强制对流换热；不断对冲击裂缝进行二次改造，提高原有裂缝复杂程度和裂缝体积。该方法能够解决现有燃爆压裂技术所存在的燃爆时间短、燃爆压力衰减快、裂缝起裂位置难以控制、燃爆压力对井筒冲击作用强烈的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115853469A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211706901.3
申请日：2022-12-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了基于抽采孔不同深度内的定点瓦斯抽采装置及方法，属于煤层瓦斯抽采钻孔封孔领域，该装置主要由定位系统、封孔抽采系统和输送系统组成，其中输送系统和抽采系统相互结合，从而实现不同深度内的瓦斯抽采。该方法主要凭借输送装置的灵活性，通过灵活移动固定抽采管的膨胀器，可以实现在抽采孔内自由移动抽采管，同时输送系统中设有红外线测距仪，来控制不同深度的瓦斯抽采。通过输送系统和抽采系统相互结合，实现了抽采孔内不同深度范围内的瓦斯抽采，提高了抽采孔内的瓦斯提取效率，同时不仅能测定不同煤层中瓦斯浓度的分布情况及其规律，而且对于矿山钻孔瓦斯增透和瓦斯提浓技术提供了依据。
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公开(公告)号：CN115628058A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211366768.1
申请日：2022-11-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21C41/18 , E21B7/04 , E21C45/04 , E21B43/00 , E21B43/243
Abstract: 本发明提供了一种地下煤炭与瓦斯耦合流态化开采方法，在顶板内钻出若干平行分布的顶板水平井；从下到上将煤层分成若干层段，然后在每个层段内钻出若干个水平孔眼；按照从下到上的方式，依次在每个层段内的水平孔眼内向上钻出多条竖直径向孔眼，并利用竖直径向孔眼连通上下两层相邻的水平孔眼；在最上层的水平孔眼内钻出多条顶板‑煤层连通孔，利用该顶板‑煤层连通孔将最上层的水平孔眼与顶板水平井竖直连通；选择最下侧层段进行煤炭与瓦斯耦合流态化开采作业，再逐层向上一层段进行煤炭与瓦斯耦合流态化开采；将未燃烧的煤炭重新开采到地面；泵注充填浆液对采空区进行充填作业。该方法能在实现煤炭高效开采的同时，实现对甲烷的高效抽采作业。
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公开(公告)号：CN115573764A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211473617.6
申请日：2022-11-23
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明属于煤矿钻孔瓦斯抽采强化技术领域，尤其涉及一种超声波二次冲击下压抽一体化的瓦斯提浓装置及提浓方法，包括位于增透钻孔内的液态CO2致裂系统、提浓抽采系统和超声波二次冲击系统，增透钻孔位于煤层内，煤层顶板和增透钻孔之间设有一条补偿空间，补偿空间的长度大于增透钻孔的深度，增透钻孔底部设有煤层底板，本发明采用压抽一体化的增透方式，大大减少了钻孔数量，采用的提浓机构提高了瓦斯的抽采浓度，同时设计的新型止飞器可以有效地减少抽采管和致裂管在高压冲击下沿轴向运动产生的“飞管”现象，而且所用装置操作简便、易于上手，同时成本低廉、更适合于钻孔煤矿井下的瓦斯增透抽采工作。
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公开(公告)号：CN115559685A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211286242.2
申请日：2022-10-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: E21B33/13 , E21B33/138 , E21B47/00 , E21B47/005
Abstract: 本发明属于煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔材料开发与装备技术领域，尤其涉及一种打钻过程中煤基复合封孔材料实时制备与封孔装置及方法，包括煤屑产生系统，与煤屑产生系统出口相连的煤屑分离系统，与煤屑分离系统相连的煤基复合材料制备系统，以及与煤基复合材料制备系统相连的煤基复合材料封孔系统，通过各项分系统的分工合作，煤屑产生系统制造煤屑颗粒、煤屑分离系统筛分理想化粒径的煤屑颗粒、煤基复合材料制备系统开发封孔材料浆液和煤基复合材料封孔系统实时封堵钻孔，为打钻过程产生的煤屑颗粒二次利用提供途径参考，煤矿封孔材料的开发提供合理的思路，封孔系统与技术提供新的使用技术方法，从而提高煤层瓦斯的抽放效率。
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公开(公告)号：CN115478830A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211367031.1
申请日：2022-11-01
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B7/04 , E21B43/263
Abstract: 本发明提供了一种低渗煤层增透方法，按照从巷道底部向巷道上部的方式依次钻取水平钻孔，在已经形成的水平钻孔内，沿竖直向上和与水平钻孔垂直的水平方向钻出多组竖直钻孔以及侧向钻孔；在顶板下部钻出顶板水平井；在最上层的各个水平钻孔内向上钻出对应的竖直连通孔，使竖直连通孔连通最上层的水平钻孔与顶板水平井的水平段；对煤层内水平钻孔进行封堵，然后投放液态助燃剂；对煤层内甲烷进行预抽采，待抽采出甲烷浓度超过80％后，关闭地面井口，然后引燃引爆煤层复杂钻孔网络内的甲烷‑助燃剂混合物；不断在煤层内进行助燃剂投放与燃爆致裂作业，促进复杂钻孔网络周围裂缝不断扩展延伸。该方法操作简单，实施成本低，其对煤层的增透效果显著。
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