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[发明专利]一种基于压风动力的打钻防喷孔装置及方法-CN202210829420.5有效
发明人：翟成;郑仰峰;徐吉钊;陈爱坤;丁熊;丛钰洲;唐伟;吴西卓 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： E21B33/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于压风动力的打钻防喷孔装置及方法，在打钻过程中兼具快速排渣、清理粉尘及瓦斯快速抽采的功能，通过防喷主体中甲烷浓度检测仪监测瓦斯浓度，从而能对钻孔内是否发生喷孔现象做出识别和判断，进而向工作人员发出声光警报，接着工作人员能通过阀门启停按钮组实现气动蝶阀一和气动蝶阀二的快速开启和关闭，通过这种方式能使防喷主体从除尘及排渣模式快速切换至瓦斯抽采模式，在短时间内进行瓦斯的密闭抽采，解决了传统防喷装置机械式手动阀门启停过晚而造成的瓦斯抽采不及时，进而大量涌入采掘工作面而造成瓦斯超限的难题。此外，通过两个气动蝶阀的相互切换控制，关闭除尘管路阀门对整个防喷装置进行密封，提高了瓦斯抽采浓度。
一种基于风动打钻防喷孔装置方法

[发明专利]一种具有排渣、除尘、抽采一体化的防喷孔装置及方法-CN202210829328.9有效
发明人：翟成;郑仰峰;徐吉钊;陈爱坤;丁熊;丛钰洲;唐伟;吴西卓 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： E21B33/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有排渣、除尘、抽采一体化的防喷孔装置及方法，通过防喷主体中的甲烷浓度检测器监测瓦斯浓度，从而防爆型控制器能对钻孔内是否发生喷孔现象做出识别和判断，进而向工作人员发出声光警报，同时能控制电磁阀一和电磁阀二的快速开启和关闭，通过这种方式能使防喷主体从除尘及排渣模式快速切换至瓦斯抽采模式，在短时间内进行瓦斯的密闭抽采，从而实现由正常打钻到喷孔时的快速联动，此反应速度小于1s，解决了当前防喷装置面对快速喷孔瓦斯抽采反应不及时，进而大量涌入采掘工作面而造成瓦斯超限的难题。因此本发明可以有效防止打钻喷孔导致的瓦斯超限及喷孔伤人事故的发生，对高瓦斯和突出矿井瓦斯治理具有重要意义。
一种具有除尘一体化防喷孔装置方法

[发明专利]一种高瓦斯煤层封闭式工作面煤气智能开采方法-CN202310729241.9在审
发明人：翟成;郑仰峰;余旭;杨威;张海宾;徐吉钊;刘厅;孙勇;丛钰洲;唐伟;李宇杰;朱薪宇;黄婷;王宇;陈爱坤;徐鹤翔;吴西卓;刘晓琴;魏星宇;黄涛 -专利权人：中国矿业大学;江苏铎安科技有限责任公司
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高瓦斯煤层封闭式工作面煤气智能开采方法，将高瓦斯采煤工作面及采空区全封闭形成密封空间，进而取消通风系统及瓦斯抽采钻孔，由于无外界空气进入，并通过抽取使其内部氧气降低至接近零，进而使采煤工作面在后续采煤过程中处于隔绝氧气的状态，因此从根本上消除了煤炭自燃以及瓦斯煤尘爆炸的风险，从而大大加快了采掘接替速度，并减少了矿井的施工成本。另外在密封空间内进行后续采煤时，解吸的瓦斯直接排放至采煤工作面及密封空间内，此时通过瓦斯抽采泵站抽采瓦斯，大大提高了瓦斯利用率；最终实现对整个高瓦斯煤层的瓦斯抽采，且在抽采的同时能进行煤炭开采，不仅保证瓦斯抽采效率，还保障了煤炭开采量。
一种瓦斯煤层封闭式工作面煤气智能开采方法

[发明专利]一种基于不同相态CO2-CN202210491082.9有效
发明人：徐吉钊;徐鹤翔;翟成;余旭;孙勇;丛钰洲;唐伟;郑仰峰;李宇杰;蔡渝梁;王帅;吴西卓;王宇;黄婷 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-05-07 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于不同相态CO2的定向层位式地热强化开采方法，从地面向干热岩储层钻设竖井，在竖井同一侧依次钻设第一水平钻井、第二水平钻井和第三水平钻井，并在第二和第三水平钻井内均布设定向孔洞，其在后续CO2流体相变致裂时起到导向作用，接着布设多相态CO2地热开采系统。这种单井“注入‑提热”过程可有效提高地热开采效率；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂增加体积改造范围，此时CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，使超临界状态的CO2流体与地热层换热，最后超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电，从而有效保证地热资源开采后的换热效率，提高地热资源的整体开采效率。
一种基于不同相态 co base sub

[发明专利]一种不可采煤层强化煤层气开采及CO2-CN202211331912.8在审
发明人：余旭;陈爱坤;翟成;徐吉钊;郑仰峰;吴西卓;刘晓琴 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： E21F17/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种不可采煤层强化煤层气开采及CO2封存的方法，先通过CO2泡沫脉动压裂的方式对不可采煤层进行压裂，从而扩大储层改造范围，提升煤体裂化效果，为CO2的封存提供广阔的吸附空间，接着开始进行CO2注入驱替煤层气强化抽采过程，通过CO2注入与煤层气抽采同时进行，CO2气体在抽采系统、注入井、不可采煤层和排采井之间形成封闭的循环，从而使CO2气体持续注入煤层内的各个裂隙内，持续驱替吸附态甲烷解吸排出，并将CO2气体吸附在煤层内，直至煤层气被大量抽采完毕后，对不可采煤层进行封井实现CO2封存。不仅能有效提高该煤层的瓦斯抽采率，还对CO2封存后具有较好的密封效果。
一种不可煤层强化煤层气开采 co base sub

[发明专利]一种基于多相CO2-CN202210491074.4有效
发明人：徐吉钊;徐鹤翔;翟成;余旭;孙勇;丛钰洲;郑仰峰;唐伟;朱薪宇;王帅;蔡渝梁;吴西卓;黄婷;王宇 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-05-07 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多相CO2介质的多侧层位式地热强化开采方法，从地面向干热岩储层钻设竖井，并在竖井内依次形成蓄热池、第一水平钻井组、第二水平钻井组和第三水平钻井组，并布设多相态CO2地热开采系统；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂原理增加体积改造范围，并且在相变致裂的同时，使CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，在致裂完成后超临界状态的CO2流体与地热层换热后，根据其羽流特性集中汇聚在事先形成的蓄热池中，最后超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电；从而有效保证了地热资源开采后的换热效率，提高了地热资源的整体开采效率。
一种基于多相 co base sub

[发明专利]一种基于多相态CO2-CN202210491063.6有效
发明人：徐吉钊;翟成;余旭;孙勇;陈爱坤;石克龙;丁熊;吴西卓;蔡渝梁;王帅;徐鹤翔;王宇;黄婷 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-05-07 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多相态CO2的层位式地热强化开采方法，采用“单主井改造提热—副井监测”的开采模式，大大减小了钻井成本，提高了单一钻井的利用效率；利用液态CO2注入地热层时受热后相变膨胀致裂原理增加体积改造范围，并且在相变致裂的同时，随着内部压力及温度的持续增加，使CO2气体变成处于超临界状态的CO2流体，在致裂完成后，此时使超临界状态的CO2流体与地热层换热后携带大量的地热能，最后高温超临界状态的CO2流体进入换热器内进行换热降温，使其提取的热量用于发电装置进行发电，换热完成后降温的CO2气体通过低温冷凝管降温重新液化成液态CO2，从而实现了CO2工质的闭环利用；最终提高了地热资源的整体开采效率。
一种基于多相 co base sub

[发明专利]一种液态二氧化碳循环致裂煤层气储层增透装置及方法-CN202210078861.6有效
发明人：徐吉钊;翟成;陈爱坤;石克龙;丁熊;徐鹤翔;王帅;吴西卓;蔡渝梁;王宇;黄婷 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种液态二氧化碳循环致裂煤层气储层增透装置及方法，内耐压封孔器和外耐压封孔器均设置在压裂钻孔内，注浆管一端穿过外耐压封孔器处于内耐压封孔器和外耐压封孔器之间；所述空气压缩机的出口通过管路与多级冷凝器的进口连接，注液泵通过传输管与压裂管一端连接，压裂管另一端依次穿过外耐压封孔器和内耐压封孔器伸入压裂钻孔内，负温分流器和限流器装在传输管上，限流器其中一个端口通过回流管路及回流三通连接在空气压缩机和多级冷凝器之间的管路。本发明能对压裂钻孔的内部进行有效密封，同时能持续实现液态二氧化碳低温冻结、相变膨胀的双重致裂效果，最终有效提高煤层气储层渗透率。
一种液态二氧化碳循环煤层气储层增透装置方法

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