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公开(公告)号：CN118408201A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410490178.2
申请日：2024-04-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种熔盐蓄热耦合多孔介质燃烧装置及方法，装置包括一级预热器、二级预热器和多孔介质燃烧装置，一级预热器包括熔盐套管、低浓度瓦斯管道和高温烟气管道，熔盐套管套在低浓度瓦斯管道外周，高温烟气管道通过熔盐腔体与熔盐套管相连。二级预热器包括螺旋式换热器I、低浓度瓦斯管道和熔盐混合管道，熔盐混合管道与螺旋式换热器I连接。多孔介质燃烧装置包括多孔介质燃烧器、螺旋式换热器II，螺旋式换热器II布置于燃烧器周围，吸收燃烧器热量。螺旋式换热器II与螺旋式换热器I相连，为螺旋式换热器输送热量。本发明既可实现了烟气余热及燃烧器热量的循环利用，并可延长多孔介质燃烧器的使用寿命。
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公开(公告)号：CN117514104B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202311732520.7
申请日：2023-12-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/248
Abstract: 本发明属于非常规油气开采及页岩气压裂增产技术领域，特别是涉及一种用于甲烷原位燃爆的机械撞击式压电循环点火装置，包括绝缘外壳，绝缘外壳内由上至下依次设置有撞击组件、动力组件、压电点火组件，撞击组件与动力组件传动连接，动力组件与压电点火组件固定连接；压电点火组件包括循环压电部和点火部，循环压电部滑动连接在绝缘外壳的内侧壁上，循环压电部位于点火部的上方，循环压电部与点火部接触设置，点火部的底端穿出绝缘外壳的底壁。本发明在使用时，无需填充火药等危险火工品，安全性高，激发方式可靠，可产生设定频率的循环电火花，避免一次点火失败的难题，确保能够点燃甲烷助燃剂混合气体。
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公开(公告)号：CN116422331B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202310427641.4
申请日：2023-04-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: B01J23/745 , B01J23/72 , B01J23/75 , B01J23/34 , B01J27/224 , B01J35/56 , B01J35/61 , F23G7/07 , B01J35/64 , B01J35/37
Abstract: 本发明公开了一种用于低浓度瓦斯催化燃烧的整体式催化剂及其制备方法，该方法包括步骤如下：以泡沫陶瓷为载体，将载体洗涤烘干后煅烧，得到预处理后的载体；以过渡金属氧化物为活性组分，配置活性组分对应的硝酸盐溶液，再将过渡金属氧化物粉末置于硝酸盐溶液中搅拌后静置，过滤得到预处理后的浸渍溶液；将预处理后的载体浸没在浸渍溶液中1~5min，然后取出以20~60r/min转速翻转干燥30~60min，同时吸收多余水分；重复上一步骤3~5次后，将所得载体烘干后煅烧，然后冷却得到所述整体式催化剂。本发明的活性组分负载均匀、负载量大且不易脱落，能够实现CH4浓度>4%的低浓度瓦斯的直接燃烧利用。
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公开(公告)号：CN113433155B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202110710016.1
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种寒区路基未冻水实时监测系统及方法，监测系统包括路基探测系统、数据传输系统和监测管理系统。路基探测系统包括埋设在路基冻土层的核磁共振传感器、冻土温度传感器，原位测试路基冻土层的核磁信号及实时温度；数据传输系统包括无线通信仪、路基监测分站和寒区监测环网，实现路基探测数据与监测管理系统命令的双向传输；监测管理系统包括数据存储器、数据处理器、人机交互平台，对监测数据进行存储与处理，结果显示于人机交互平台。将无线通信仪与路基监测分站之间为无线通信连接，通过寒区路基冻土未冻结率测定的分析流程，建立了完整的寒区路基未冻水实时监测体系，解决了现场布线对路基工程的破坏以及信号线之间缠绕串扰(56)对比文件翟成.低温冻结石门揭煤煤体未冻水含量变化特征《.煤炭科学技术》.2019,第47卷(第1期),132-138.李东阳.缩短核磁共振测定冻土未冻水含量实验时间的方法《.冰川冻土》.2014,第36卷(第6期),1502-1507.
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公开(公告)号：CN117211747A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311274088.1
申请日：2023-09-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用煤层吸附提浓烟气内CO2的煤与瓦斯零碳共采方法，利用高温高压热烟气长期循环注入，改性煤层结构提高其渗透率，并诱导驱替煤层瓦斯解吸运移，提高瓦斯抽采效率，同时煤层持续吸附烟气中CO2使得煤层CO2含量持续升高，实现强化瓦斯抽采及捕集CO2的双重作用；在煤层开采前抽采已改性的高渗储层内的CO2，获得高浓度CO2的同时显著降低煤层突出危险性，保障煤炭安全高效开采。本发明提出了在煤炭开采的规划期、准备期和生产期的全周期煤与瓦斯零碳共采新模式，在实现煤层安全开采、瓦斯资源高效开发的同时低成本提浓回收利用了烟气中的低浓度CO2，显著降低了瓦斯电厂烟气的碳排放，有助于实现煤炭和瓦斯资源的零碳开发，推动绿色矿山建设。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117189035A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311155701.8
申请日：2023-09-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/00 , E21B43/26 , E21B43/263
Abstract: 本发明公开一种用于煤层气储层直井甲烷原位燃爆压裂方法，属于深部煤层气储层燃爆开采领域，通过封隔器向分支井内注入定量液态氧气，低温致使煤岩体产生裂缝，通过液态氧气气化，大量的氧气体积膨胀，再次对煤岩体产生膨胀压裂产生裂缝；当分支井内甲烷浓度达到目标范围值，通过封隔器的点火器，对分支井里甲烷‑氧气混合气体进行燃爆，造成二次压裂，形成缝网。本发明能够实现对于助燃剂的多次利用，对煤岩体多次至裂，从而尽可能多的收集煤层气，利用原位燃爆的方法，促进裂缝的发育，形成煤层气复杂缝网，促进煤层气的高效获取和有效采集。
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公开(公告)号：CN117108281A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311312113.0
申请日：2023-10-11
Applicant: 徐州矿务集团有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于静态爆破技术的坚硬顶板逐级致裂方法，通过向静力药卷中添加不同含量的早强剂，提高了静力药卷水化膨胀应力与热应力，减少了水化时间；并且基于钻孔内环形切槽不同深度位置依次装填不同水化时间的改性静力药卷，使得改性静力药卷水化时形成时间差，弱化致裂效果得到显著提升，极大降低钻孔周围岩体的强度与稳固性；由于钻孔孔口位置的改性静力药卷最先水化，在各种力的共同作用下，钻孔孔口位置的顶板岩石首先垮落，垮落完成后，会形成新的自由弱面，第二水化的位置继续利用第一水化致裂产生的自由弱面与裂隙，继续进行致裂垮落，如此重复形成叠加效应后，最终实现坚硬顶板岩层的分层逐级致裂效果。
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公开(公告)号：CN116908042A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310887097.1
申请日：2023-07-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤与瓦斯突出预测指标一体化测定装置及方法，钻屑量测试装置对每次收集的煤样钻屑进行称重，并通过两个不同孔径筛网的筛分，获得符合粒径要求的煤颗粒；完成筛分后分别将煤颗粒输送至钻屑瓦斯解吸指标K1值测试装置和钻屑瓦斯解吸指标Δh2测试装置，上述测试装置直接能获取钻屑瓦斯解吸指标K1值和Δh2值；当钻杆钻进过程中产生的全部钻屑量收集完成后，将钻孔瓦斯涌出初速度指标q测试装置与钻孔密封连接，通过测量不同时刻水柱压差测量计两侧液面高度差，最终得出钻孔瓦斯涌出初速度指标q值；在井下采样后直接进行煤与瓦斯突出预测指标的测定，并且整个测定过程均在同一个装置中实现，从而实现快速、精准地测定煤与瓦斯突出预测指标。
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公开(公告)号：CN116906108A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310630498.9
申请日：2023-05-31
Applicant: 平顶山天安煤业股份有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种热烟气驱替煤层甲烷水平多向闭环抽采的方法，先采用CH4燃爆压裂技术在各个水平钻井原位协同燃爆反应产生气体冲击压裂水平钻井周围煤层形成裂缝网络，然后向各个水平钻井注入的热烟气由于自身较高的温度可促进煤体CH4气体的解吸，且热烟气中CO2、SO2、NO2因竞争吸附优势可大量置换出大跨度煤层吸附的CH4气体并进行闭环利用，在实现热烟气封存的同时提高煤层甲烷开采效率。另外水平监测井中的集成式多参数监测装置能根据当前获取的水平钻井参数变化调整各水平钻井的燃爆气体注入参数、热烟气注入参数，从而对各水平钻井的气体注入参数进行独立动态精准调控，最大化提高大跨度煤层各区域甲烷燃爆压裂、热烟气封存和CH4抽采效率。
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公开(公告)号：CN115199234B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202210829409.9
申请日：2022-07-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种内嵌式智能振动防喷孔系统及方法，在未发生喷孔现象时，负压区域与正压区域及煤渣堆积区域均处于隔绝状态，仅正压区域与煤渣堆积区域进行连通，钻孔能实现正常排渣，且瓦斯抽采总管路不对钻孔抽采瓦斯，减少低浓度的瓦斯被抽采提高抽采效率；当发生喷孔现象时，瓦斯与煤渣混相体大量涌入正压区域，此时使活动门开启，正压区域与负压区域连通，能够真正做到煤气混相涌出时的瞬间响应，瓦斯与煤渣混相体在负压区域内进行气固分离，煤渣沉降至振动平台的筛板上，并且通过折叠式伪门打开使镂空结构将负压区域与煤渣堆积区域连通；大量的游离瓦斯及解吸后瓦斯通过瓦斯抽采总管路进行负压抽采，降低了其在防喷主体内的异常积聚。
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