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公开(公告)号：CN117967193B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410053280.6
申请日：2024-01-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请提供的非开挖式煤层采充一体化钻头、系统、方法及相关设备，包括：条形钻头主体，设置于煤层内的定向钻孔中；连接管道，一端与条形钻头主体的第一端连接，另一端与地面钻井平台连接；注浆喷嘴，设置于条形钻头主体与第一端相对的第二端，与连接管道连通；割煤喷嘴，设置于条形钻头主体的侧壁，与连接管道连通；可膨胀囊腔，设置于侧壁，通过设置于侧壁外侧的软管与地面钻井平台连通；注浆喷嘴与割煤喷嘴被配置为根据第一指令开启，以使割煤浆液通过注浆喷嘴与割煤喷嘴喷出，并通过割煤喷嘴喷出的割煤浆液对煤层进行采集；注浆喷嘴与可膨胀囊腔被配置为根据第二指令控制软管对可膨胀囊腔进行填充，完成可膨胀囊腔填充后，开启注浆喷嘴。
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公开(公告)号：CN118309400B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410249162.2
申请日：2024-03-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请提供一种煤、气、热协调共采系统，包括：煤气开采单元、煤水地热提升单元、气热利用单元，本申请通过水力破煤、气举反循环抽煤的方式，实现了钻井液循环利用，降低了开采成本，同时能有效将地热资源、煤层气资源与煤炭同步回收利用，解决了常规煤系共伴生资源单一靶向性开发投资成本高，协同开发技术难度大、瓦斯抽采与煤炭开采的时空接替矛盾突出等相关技术壁垒，结合煤气热资源禀赋特征，通过创新开采技术模式并设计开发配置系统装备，将煤气地热资源打包整合开发，降低资源开发成本，实现传统能源与非化石能源一体化开发与利用新模式，推动了矿山开采技术的革新。
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公开(公告)号：CN117662151B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202311685439.8
申请日：2023-12-08
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 陕煤集团神木红柳林矿业有限公司
Abstract: 本申请提供一种煤层U型井开采方法和系统。所述方法应用于煤层U型井开采系统，所述系统包括：第一地面设施单元、第二地面设施单元、射流破煤单元和气举反循环抽采单元；煤层开采系统设置于U型开采通道，U型开采通道包括破煤段、抽采孔和破煤孔；破煤段包括多个子破煤段。迭代执行如下操作直到完成破煤段的抽采：第一地面设施单元输送射流液至射流破煤单元；射流破煤单元对当前位置处的子破煤段进行破煤得到破碎煤渣；气举反循环抽采单元抽采煤水混合物；第二地面设施单元接收煤水混合物；射流破煤单元和气举反循环抽采单元响应于确定子破煤段抽采完成，利用第一地面设施单元和第二地面设施单元提供的动力移动至下一子破煤段处。
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公开(公告)号：CN117868753A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410051937.5
申请日：2024-01-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请提供的基于地面钻孔的煤与煤层气开采系统、方法及相关设备，包括：钻井；煤层开采钻头，设置于煤层内预设的定向钻孔的端部位置，通过连接管道与所述钻井连接；地面设施组，与所述钻井连接，用于为所述煤层开采钻头提供开采煤层用的割煤浆液，接收携带煤炭及煤层气的回流浆液，并对携带煤炭及煤层气的回流浆液进行沉淀和分离；其中，煤层开采钻头为条形结构，侧壁上设置有至少两对喷嘴，被配置为能够利用喷嘴将割煤浆液喷出对煤层进行开采，并利用喷出的割煤浆液在采煤部位形成压强，将形成的回流浆液压入定向钻孔，以通过定向钻孔将回流浆液送回钻井及地面设施组。
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公开(公告)号：CN117703270A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311579008.3
申请日：2023-11-23
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 陕煤集团神木红柳林矿业有限公司
Abstract: 本申请提供一种开采系统及方法。所述系统包括：机械扩孔破煤模块包括：钻杆旋转装置、钻杆和扩孔掏槽钻头；钻杆旋转装置、钻杆和扩孔掏槽钻头依次连接，对采煤钻孔中的煤层进行旋切扩孔掏槽作业；气举反循环提升模块利用空压机将煤气水混合物通过双壁钻杆的内管通道运输至煤气水分离模块；磨料射流水力破煤模块包括压裂车、钻杆旋转装置、钻杆和射流工具串，其依次连接对煤层进行开采。本申请实施例通过结合机械扩孔和水力耦合采煤能够有效避免井下开采因煤与瓦斯突出、冲击地压或突水水害等问题带来的安全风险，又因地面配套设施的可移动性，能够良好的适应多种煤层赋存状态，且通过水射流破煤能够有效防止爆炸，提高开采过程的安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117868753B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410051937.5
申请日：2024-01-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请提供的基于地面钻孔的煤与煤层气开采系统、方法及相关设备，包括：钻井；煤层开采钻头，设置于煤层内预设的定向钻孔的端部位置，通过连接管道与所述钻井连接；地面设施组，与所述钻井连接，用于为所述煤层开采钻头提供开采煤层用的割煤浆液，接收携带煤炭及煤层气的回流浆液，并对携带煤炭及煤层气的回流浆液进行沉淀和分离；其中，煤层开采钻头为条形结构，侧壁上设置有至少两对喷嘴，被配置为能够利用喷嘴将割煤浆液喷出对煤层进行开采，并利用喷出的割煤浆液在采煤部位形成压强，将形成的回流浆液压入定向钻孔，以通过定向钻孔将回流浆液送回钻井及地面设施组。
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公开(公告)号：CN117967193A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410053280.6
申请日：2024-01-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本申请提供的非开挖式煤层采充一体化钻头、系统、方法及相关设备，包括：条形钻头主体，设置于煤层内的定向钻孔中；连接管道，一端与条形钻头主体的第一端连接，另一端与地面钻井平台连接；注浆喷嘴，设置于条形钻头主体与第一端相对的第二端，与连接管道连通；割煤喷嘴，设置于条形钻头主体的侧壁，与连接管道连通；可膨胀囊腔，设置于侧壁，通过设置于侧壁外侧的软管与地面钻井平台连通；注浆喷嘴与割煤喷嘴被配置为根据第一指令开启，以使割煤浆液通过注浆喷嘴与割煤喷嘴喷出，并通过割煤喷嘴喷出的割煤浆液对煤层进行采集；注浆喷嘴与可膨胀囊腔被配置为根据第二指令控制软管对可膨胀囊腔进行填充，完成可膨胀囊腔填充后，开启注浆喷嘴。
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公开(公告)号：CN119643377A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411646769.0
申请日：2024-11-18
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供一种可视化浆液扩散模拟装置，包括：试验罐体，包括上顶盖、下顶盖以及位于所述上顶盖与所述下顶盖之间的收纳柱，所述收纳柱构造为空心柱体，以在所述上顶盖与所述下顶盖之间形成收纳腔，所述上顶盖的中心部位安装有注浆管，所述上顶盖上还安装有观察管，所述观察管的数量为多个，多个所述观察管环绕所述注浆管设置，所述注浆管与所述观察管均与所述收纳腔连通，所述观察管位于所述收纳腔外部的一端可拆卸连接有封堵帽；注浆机构和驱动机构协同作业，用于将浆液注入至收纳腔内。如此，通过可视化浆液扩散模拟装置，能够精确预测浆液扩散过程，优化注浆工艺参数，实现更高效、可靠的加固效果。
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公开(公告)号：CN117703270B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202311579008.3
申请日：2023-11-23
Applicant: 中国矿业大学(北京) , 陕煤集团神木红柳林矿业有限公司
Abstract: 本申请提供一种开采系统及方法。所述系统包括：机械扩孔破煤模块包括：钻杆旋转装置、钻杆和扩孔掏槽钻头；钻杆旋转装置、钻杆和扩孔掏槽钻头依次连接，对采煤钻孔中的煤层进行旋切扩孔掏槽作业；气举反循环提升模块利用空压机将煤气水混合物通过双壁钻杆的内管通道运输至煤气水分离模块；磨料射流水力破煤模块包括压裂车、钻杆旋转装置、钻杆和射流工具串，其依次连接对煤层进行开采。本申请实施例通过结合机械扩孔和水力耦合采煤能够有效避免井下开采因煤与瓦斯突出、冲击地压或突水水害等问题带来的安全风险，又因地面配套设施的可移动性，能够良好的适应多种煤层赋存状态，且通过水射流破煤能够有效防止爆炸，提高开采过程的安全性。
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公开(公告)号：CN118465233A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410596802.7
申请日：2024-05-14
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N33/24
Abstract: 本公开提供一种裂隙岩体模型、动水注浆模拟试验系统及方法。具体地，所述系统包括承载单元，承载单元包括沿第一方向排列且相邻的进水槽区域、裂隙岩体模型区域和出水槽区域；其中，所述裂隙岩体模型区域用于设置裂隙岩体模型，所述裂隙岩体模型包括至少一贯穿第一方向的裂隙结构；注浆单元，连接裂隙岩体模型区域的第一注浆孔，用于注浆；渗流单元，连接进水槽区域的进水口，用于向裂隙岩体模型按预定流量输水；以及监测单元，用于对裂隙岩体模型的动水注浆过程进行监测。这样的技术方案，实现对地下水条件的模拟，能够比较研究地下水条件对浆液扩散规律及注浆封堵效果的影响。
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