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公开(公告)号：CN104897872B
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201510251035.7
申请日：2015-05-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/22
Abstract: 本发明公开了一种封闭采空区瓦斯三维渗流模拟装置及其模拟方法，属于封闭采空区瓦斯渗流模拟技术领域。本发明装置包括密封箱体、渗透率控制系统、瓦斯释放系统，瓦斯抽采系统及数据采集系统。密封箱体内采用高回弹海绵模拟封闭采空区内多孔介质；气缸阵列对高回弹海绵施加压力控制采空区渗透率的分布特征；瓦斯释放系统将甲烷注入密封箱体的不同层位，模拟不同的瓦斯释放源；钢质细管来模拟地面钻井，采用风速传感器、管道压力传感器及甲烷浓度传感器对模拟钻井的瓦斯抽采量及抽采浓度进行监测；通过布置气压记录仪、甲烷浓度记录仪对模拟采空区内部气体压力和瓦斯浓度进行监测。本发明能够根据实际条件改变模拟方案，具有普遍的适用性。
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公开(公告)号：CN105484790A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201510824251.6
申请日：2015-11-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种穿层钻孔间隔注水促进瓦斯抽采与工作面降尘的方法，在采煤工作面超前支承压力的影响范围内，间隔选取底板岩巷的部分瓦斯抽采钻孔进行高压注水，利用高压水对煤层瓦斯的驱替作用和采煤工作面超前支承压力卸压段煤层瓦斯的卸压增流效应，促使与注水钻孔邻近的瓦斯抽采钻孔强化抽采超前卸压瓦斯；并利用采煤工作面超前支承压力的影响范围内煤体裂隙比较发育的特征使得高压水充分渗入煤体，消除煤体内原生煤尘的飞扬能力，降低煤尘的产生量，促进工作面降尘，解决高瓦斯工作面超前卸压瓦斯抽采与煤层注水降尘不能同时兼顾的两难问题，既实现了工作面超前卸压瓦斯的抽采，又实现了工作面有效降尘的目标。
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公开(公告)号：CN105298459A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510822681.4
申请日：2015-11-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种地面煤层气抽采钻井煤层水锁损害的微波加热解除方法，首先在煤层气抽采钻井的附近地面布置微波发射器，而后由波导管将地面产生的微波导入地面煤层气抽采钻井中；通过在受水锁损害的目标煤层位置设置一个包含微波螺旋天线的微波辐射口，利用微波场对目标煤层中的含瓦斯、水等两相流体的煤体介质的电磁辐射作用，使近井煤层内外介质同时受热，促进受水锁损害的含瓦斯煤层的水分蒸发，降低煤层的含水饱和度，提高煤层孔隙中气相的渗透容积，恢复或提高煤层瓦斯的解吸与扩散能力；同时，利用微波场对煤体加热的选择性特性，扩展近井煤层的基质孔隙与裂隙，恢复或提高受水锁损害煤层的瓦斯渗透率，从而达到解除煤层的水锁损害的目的。
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公开(公告)号：CN105673067A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610128730.9
申请日：2016-03-07
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: E21F7/00 , E21B43/006 , E21B43/2405
Abstract: 一种水力压裂与微波辐射联合强化抽采煤层瓦斯的装置及方法，属于地面钻井抽采煤层瓦斯的装置及方法。在钻井固井段内有套管，套管的下端有高强度非金属筛管，套管的上部有水力压裂口、瓦斯抽采口和微波辐射监控口；水泵通过水箱和管道与水力压裂口连接，在水力压裂口上设置水力压裂口阀门；在瓦斯抽采口上有瓦斯抽采口阀门；微波辐射监控口上有信号传输线、波导管和微波辐射监控口阀门，信号传输线的一端与监控设备连接，另一端与传感器连接；波导管的一端通过波导管阀门与微波辐射器连接，另一端连接微波辐射天线和微波辐射窗口。水力压裂与微波辐射的联合作用，既实现了煤层增透，又提高了煤层瓦斯的解吸效率，促进了煤层瓦斯的高效抽采。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105673067B
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201610128730.9
申请日：2016-03-07
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种水力压裂与微波辐射联合强化抽采煤层瓦斯的装置及方法，属于地面钻井抽采煤层瓦斯的装置及方法。在钻井固井段内有套管，套管的下端有高强度非金属筛管，套管的上部有水力压裂口、瓦斯抽采口和微波辐射监控口；水泵通过水箱和管道与水力压裂口连接，在水力压裂口上设置水力压裂口阀门；在瓦斯抽采口上有瓦斯抽采口阀门；微波辐射监控口上有信号传输线、波导管和微波辐射监控口阀门，信号传输线的一端与监控设备连接，另一端与传感器连接；波导管的一端通过波导管阀门与微波辐射器连接，另一端连接微波辐射天线和微波辐射窗口。水力压裂与微波辐射的联合作用，既实现了煤层增透，又提高了煤层瓦斯的解吸效率，促进了煤层瓦斯的高效抽采。
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公开(公告)号：CN105298459B
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201510822681.4
申请日：2015-11-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种地面煤层气抽采钻井煤层水锁损害的微波加热解除方法，首先在煤层气抽采钻井的附近地面布置微波发射器，而后由波导管将地面产生的微波导入地面煤层气抽采钻井中；通过在受水锁损害的目标煤层位置设置一个包含微波螺旋天线的微波辐射口，利用微波场对目标煤层中的含瓦斯、水等两相流体的煤体介质的电磁辐射作用，使近井煤层内外介质同时受热，促进受水锁损害的含瓦斯煤层的水分蒸发，降低煤层的含水饱和度，提高煤层孔隙中气相的渗透容积，恢复或提高煤层瓦斯的解吸与扩散能力；同时，利用微波场对煤体加热的选择性特性，扩展近井煤层的基质孔隙与裂隙，恢复或提高受水锁损害煤层的瓦斯渗透率，从而达到解除煤层的水锁损害的目的。
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公开(公告)号：CN105275435B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201510823716.6
申请日：2015-11-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/00 , E21B43/263 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种精确延时预裂爆破强化抽采煤层瓦斯的方法，利用精准延时预裂爆破技术，合理安排炮孔起爆的顺序，调节电子雷管的合理延时间隔，使爆破地震波的主振频率与煤层的固有频率相近或相同，从而造成离炮孔较远的煤体与炮孔附近的煤体一起产生共振；由于炮孔周围煤体的共振作用，使得离炮孔较远的煤体和炮孔近处煤体介质受到交替变化的拉应力、剪切力和压应力作用，引起煤基质中的孔隙和裂隙产生时大时小的变化，使得离炮孔较远的煤体中产生新的裂缝网、炮孔近处煤体的裂隙发育程度得到进一步提高，增大炮孔周围煤体的裂隙扩展范围和扩展程度，以扩大预裂爆破增透的影响范围和影响程度，造成煤层透气性增加的范围和幅度都得到进一步提高。
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公开(公告)号：CN105275435A
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201510823716.6
申请日：2015-11-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/00 , E21B43/263 , E21F7/00
Abstract: 本发明公开了一种精确延时预裂爆破强化抽采煤层瓦斯的方法，利用精准延时预裂爆破技术，合理安排炮孔起爆的顺序，调节电子雷管的合理延时间隔，使爆破地震波的主振频率与煤层的固有频率相近或相同，从而造成离炮孔较远的煤体与炮孔附近的煤体一起产生共振；由于炮孔周围煤体的共振作用，使得离炮孔较远的煤体和炮孔近处煤体介质受到交替变化的拉应力、剪切力和压应力作用，引起煤基质中的孔隙和裂隙产生时大时小的变化，使得离炮孔较远的煤体中产生新的裂缝网、炮孔近处煤体的裂隙发育程度得到进一步提高，增大炮孔周围煤体的裂隙扩展范围和扩展程度，以扩大预裂爆破增透的影响范围和影响程度，造成煤层透气性增加的范围和幅度都得到进一步提高。
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公开(公告)号：CN104897872A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510251035.7
申请日：2015-05-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/22
Abstract: 本发明公开了一种封闭采空区瓦斯三维渗流模拟装置及其模拟方法，属于封闭采空区瓦斯渗流模拟技术领域。本发明装置包括密封箱体、渗透率控制系统、瓦斯释放系统，瓦斯抽采系统及数据采集系统。密封箱体内采用高回弹海绵模拟封闭采空区内多孔介质；气缸阵列对高回弹海绵施加压力控制采空区渗透率的分布特征；瓦斯释放系统将甲烷注入密封箱体的不同层位，模拟不同的瓦斯释放源；钢质细管来模拟地面钻井，采用风速传感器、管道压力传感器及甲烷浓度传感器对模拟钻井的瓦斯抽采量及抽采浓度进行监测；通过布置气压记录仪、甲烷浓度记录仪对模拟采空区内部气体压力和瓦斯浓度进行监测。本发明能够根据实际条件改变模拟方案，具有普遍的适用性。
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