一种水力压裂上覆关键层卸压增透方法

    公开(公告)号:CN114776272A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210579677.X

    申请日:2022-05-25

    Abstract: 本发明属于瓦斯治理与地质地层领域,涉及一种水力压裂上覆关键层卸压增透方法,包括以下步骤:根据关键层理论确定上覆岩层中主关键层、亚关键层的位置,确定关键层的岩性性质;根据岩性性质确定水力压裂关键层压力控制以及压裂范围,通过单轴抗拉、抗压实验测定分析上覆关键层岩石力学参数,得到单轴抗压强度和单轴抗拉强度,采用H‑W模型对顶板砂岩破裂压力进行机算,确定水力压裂破坏关键层影响范围;确定水力压裂钻孔的布置方案,依据压裂范围,布置观测孔,确定压裂位置,进行压裂钻孔布置方案的确定,采用分段水力压裂技术,对上覆关键层进行充分压裂破坏,有效切断关键层与巷道两侧煤层顶板的应力传递路径达到卸压增透目的。

    一种水力压裂上覆关键层卸压增透方法

    公开(公告)号:CN114776272B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202210579677.X

    申请日:2022-05-25

    Abstract: 本发明属于瓦斯治理与地质地层领域,涉及一种水力压裂上覆关键层卸压增透方法,包括以下步骤:根据关键层理论确定上覆岩层中主关键层、亚关键层的位置,确定关键层的岩性性质;根据岩性性质确定水力压裂关键层压力控制以及压裂范围,通过单轴抗拉、抗压实验测定分析上覆关键层岩石力学参数,得到单轴抗压强度和单轴抗拉强度,采用H‑W模型对顶板砂岩破裂压力进行机算,确定水力压裂破坏关键层影响范围;确定水力压裂钻孔的布置方案,依据压裂范围,布置观测孔,确定压裂位置,进行压裂钻孔布置方案的确定,采用分段水力压裂技术,对上覆关键层进行充分压裂破坏,有效切断关键层与巷道两侧煤层顶板的应力传递路径达到卸压增透目的。

    一种脉冲水力裂切煤层卸压增透装置及卸压增透方法

    公开(公告)号:CN114165197A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111499598.X

    申请日:2021-12-09

    Abstract: 本发明属于煤矿煤层卸压增透及瓦斯抽采技术领域,具体公开一种脉冲水力裂切煤层卸压增透装置及卸压增透方法,该装置主要由水箱、高压水泵、压力表、高压储水罐、气动阀、电磁阀组、控制柜等组成,该装置将高压水泵形成的高压水注入高压储水罐中,通过控制柜控制电磁阀、气动阀、引射泵的开闭形成高压脉冲流体,高压脉冲流体经输送杆到达胀裂器中,在高压脉冲流体作用下胀裂器产生周期性膨胀,从而对煤壁产生压缩‑膨胀‑压缩的周期性张压应力,使煤层中裂隙不断发育形成致密贯通的裂隙网络,从而达到煤层卸压、强化瓦斯抽采的目的。

    一种嵌入式变频智能通风机及其分级控制方法

    公开(公告)号:CN115234505B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202210923293.5

    申请日:2022-08-02

    Abstract: 本发明属于矿井通风领域,公开了一种嵌入式变频智能通风机及其分级控制方法,包括主风机、控制面板和变频器,变频器将发热器件嵌入到风机风道中冷却;控制面板由电源、电路板、漏电保护器、变压器、控制模块、显示屏、手动调频旋钮组成,其控制模块中设置模糊控制程序调节通风机频率和风量。分级控制方法包括以下步骤。S1:将风机频率划分为四个等级,使每一级的风量都将瓦斯浓度控制在0.8%以下;S2:瓦斯传感器将瓦斯浓度传至控制面板;S3:通过模糊控制程序判定风机升频、降频或不变频运行,将信号传递至变频器;S4:变频器控制风机频率风量;S5:瓦斯传感器再次将监测到的瓦斯浓度传至控制面板,从而达到智能化闭环控制。

    基于关键层分段水力压裂与煤层水力造穴的松软煤层瓦斯治理工艺及应用

    公开(公告)号:CN115288682A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210942991.X

    申请日:2022-08-08

    Abstract: 本发明属于煤矿瓦斯治理领域,涉及一种基于关键层分段水力压裂与煤层水力造穴的松软煤层瓦斯治理工艺及应用,包括①关键层分段水力压裂利用高压水压裂煤层覆岩关键层致使其发生损伤破坏,切断煤层上覆岩层的应力传递路径,改变煤层上覆岩层的应力致使煤体卸压;②水力造穴以高压水作为破煤介质,通过钻孔对钻孔周围煤体进行分段冲孔、破碎煤体、扩大孔径,进而在钻孔上形成若干以钻孔为中心的隔段洞穴,从而释放煤层周围应力及瓦斯压力,提高煤层透气性、促进瓦斯抽采效率。本发明使煤体充分卸压,改善煤层渗透率,使承压瓦斯快速得以排放提升煤层瓦斯预抽效果,有效解决松软煤层掘进过程中喷孔、响煤炮等瓦斯动力现象频发的问题。

    一种加载组合煤岩体状态下的动态冲击试验装置及方法

    公开(公告)号:CN114858625B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202210518856.2

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明属于煤矿掘进煤岩工作面在外部扰动下的动力效应研究、采空区与煤岩巷道顶板煤岩层力学性质及煤岩动力灾害领域,尤其涉及一种加载组合煤岩体状态下的动态冲击试验装置及方法,装置包括龙门架框架,设置于龙门架框架中心的基座,所述基座上设有由4块支撑侧板围合而成的矩形框液压缸安装座,所述矩形框的每个支撑侧板中心均设有侧液压缸,矩形框顶部还设有两个顶部液压缸,矩形框架中心设有试件,本发明设计简单、科学、合理,操作简易,数据监测方便。通过构建多层薄板组合煤岩体模型,研究揭示煤岩体的动态损伤机理与动载荷的致灾机制,可有力解决我国在煤岩动力灾害领域的关键问题。

    一种加载组合煤岩体状态下的动态冲击试验装置及方法

    公开(公告)号:CN114858625A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210518856.2

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明属于煤矿掘进煤岩工作面在外部扰动下的动力效应研究、采空区与煤岩巷道顶板煤岩层力学性质及煤岩动力灾害领域,尤其涉及一种加载组合煤岩体状态下的动态冲击试验装置及方法,装置包括龙门架框架,设置于龙门架框架中心的基座,所述基座上设有由4块支撑侧板围合而成的矩形框液压缸安装座,所述矩形框的每个支撑侧板中心均设有侧液压缸,矩形框顶部还设有两个顶部液压缸,矩形框架中心设有试件,本发明设计简单、科学、合理,操作简易,数据监测方便。通过构建多层薄板组合煤岩体模型,研究揭示煤岩体的动态损伤机理与动载荷的致灾机制,可有力解决我国在煤岩动力灾害领域的关键问题。

    一种脉冲水力裂切煤层卸压增透装置及卸压增透方法

    公开(公告)号:CN114165197B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202111499598.X

    申请日:2021-12-09

    Abstract: 本发明属于煤矿煤层卸压增透及瓦斯抽采技术领域,具体公开一种脉冲水力裂切煤层卸压增透装置及卸压增透方法,该装置主要由水箱、高压水泵、压力表、高压储水罐、气动阀、电磁阀组、控制柜等组成,该装置将高压水泵形成的高压水注入高压储水罐中,通过控制柜控制电磁阀、气动阀、引射泵的开闭形成高压脉冲流体,高压脉冲流体经输送杆到达胀裂器中,在高压脉冲流体作用下胀裂器产生周期性膨胀,从而对煤壁产生压缩‑膨胀‑压缩的周期性张压应力,使煤层中裂隙不断发育形成致密贯通的裂隙网络,从而达到煤层卸压、强化瓦斯抽采的目的。

    一种定向水力裂切煤层卸压增透装置及卸压增透方法

    公开(公告)号:CN114165198A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111499717.1

    申请日:2021-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种定向水力裂切煤层卸压增透装置及卸压增透方法,主要由胀裂器、推进杆、高压软管、高压蝶阀、高压水泵、水箱等组成,该装置将水箱中的水通过高压水泵形成高压流体,通过杆体带有刻度标尺的推进杆将胀裂器输送至预制的煤层裂隙位置处;高压流体通过推进杆使位于煤层定向裂隙处的胀裂器膨胀,从而对煤壁产生巨大径向应力,使煤层中预制的定向裂隙尖端产生应力集中并发生张拉破坏,裂隙不断扩展,在钻孔间形成连续贯通的裂隙网络,在停止对胀裂器注水时,关闭推进杆尾端的高压蝶阀,由于其密封作用,胀裂器依旧能维持较高压力,避免煤层中新生成的裂隙网络闭合,达到对煤层实时动态裂切效果,实现煤层增透、强化瓦斯抽采目的。

    一种嵌入式变频智能通风机及其分级控制方法

    公开(公告)号:CN115234505A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210923293.5

    申请日:2022-08-02

    Abstract: 本发明属于矿井通风领域,公开了一种嵌入式变频智能通风机及其分级控制方法,包括主风机、控制面板和变频器,变频器将发热器件嵌入到风机风道中冷却;控制面板由电源、电路板、漏电保护器、变压器、控制模块、显示屏、手动调频旋钮组成,其控制模块中设置模糊控制程序调节通风机频率和风量。分级控制方法包括以下步骤。S1:将风机频率划分为四个等级,使每一级的风量都将瓦斯浓度控制在0.8%以下;S2:瓦斯传感器将瓦斯浓度传至控制面板;S3:通过模糊控制程序判定风机升频、降频或不变频运行,将信号传递至变频器;S4:变频器控制风机频率风量;S5:瓦斯传感器再次将监测到的瓦斯浓度传至控制面板,从而达到智能化闭环控制。

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