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[发明专利]岩石类材料内部爆破裂纹扩展速度传感器及其测试方法-CN202211457430.7有效
发明人：陈大勇;黄炳香;王茗可;邢岳堃;李楠;金峰;郭英;李浩泽;蔡青旺;江续飞 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-11-18 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01N3/313 文献下载
摘要：本发明公开了岩石类材料内部爆破裂纹扩展速度传感器及其测试方法，传感器包括基底、漆包线和杜邦线；基底由云母片制作，其形状为同一平面上嵌套设置的若干同心圆环，且圆环间通过连接桥固定；每圈圆环表面均沿环身粘接有一根漆包线，且所有漆包线的两侧端部均引导至主干连接桥上；主干连接桥表面沿桥身粘接有若干杜邦线，杜邦线分别完成漆包线与外部爆速仪之间的电连接；岩石模型制作时，将炮孔预制件和传感器一起封装入岩石模型内部；爆破测试时，通过漆包线间距与断裂时间差计算漆包线间岩石爆破裂纹的扩展速度。本发明采用上述传感器，从岩石模型内部采集到爆破裂纹数据，简单方便且准确率高。
岩石材料内部爆破裂纹扩展速度传感器及其测试方法

[发明专利]一种围压条件下超动态爆破参数测试系统及方法-CN202211696090.3在审
发明人：陈大勇;黄炳香;王茗可;金峰;郭英;蔡青旺;李浩泽;赵龙;陈斌;邵鲁英;李丁;焦雪杰;侯鸣晓;韩晓克;江续飞 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G01N25/54 文献下载
摘要：本发明公开了一种围压条件下超动态爆破参数测试系统及方法，包括超动态压力‑应变传感单元、岩石模型、炮孔模拟件，所述超动态压力‑应变传感单元由应变块模型、冲击波压力传感器和应变传感器构成；所述岩石模型包括一个或若干个分层，所述每个分层上按照空间位置设置有若干个超动态压力‑应变传感单元。本发明采用上述的一种围压条件下超动态爆破参数测试系统及方法，以便研究炸药爆炸作用、围压条件下岩体中的超动态压力、应变变化规律，分析爆炸应力波的传播、衰减规律及围压条件下爆破破岩机理。
一种压条件下超动态爆破参数测试系统方法

[发明专利]考虑各向异性的煤层气井早期产水数据分析方法和系统-CN202110481715.3有效
发明人：孙政;黄炳香;赵兴龙;邢岳堃;付玮琪;蔡青旺;李浩泽 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑各向异性的煤层气井早期产水数据分析方法和系统，包括如下步骤：获得已知煤层物性参数与煤层气井单相水阶段生产历史数据；假设非均质煤层转化为均质煤层时的均质渗透率ki；对考虑各向异性的煤层气井产水方程进行线性化处理，并计算该线性化方程中的自变量X、因变量Y的值；将上述步骤中的X、Y值放入同一直角坐标系中，根据线性关系斜率反求得到渗透率k；将k与ki进行比较，若两者的相对误差在1％以内，则认为ki为正确的；否则，继续假设均质渗透率ki；根据考虑各向异性的煤层气井产水方程进行线性化方程中的截距和斜率计算煤层面割理方向渗透率kx和煤层端割理方向渗透率ky。
考虑各向异性煤层气井早期数据分析方法系统

[发明专利]基于重力分离的天然气水合物间接置换开采方法-CN202110081360.9有效
发明人：黄炳香;蔡青旺 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： E21B43/01 文献下载
摘要：本发明公开了基于重力分离的天然气水合物间接置换开采方法，该开采方法包括利用所述生产套管向天然气水合物储层输入重力筛分介质，形成重力介质分离层，输入置换剂到所述重力介质分离层中或以下，抽采气态天然气即可。所述重力筛分介质，其密度大于甲烷或天然气混合物的密度，小于所述置换剂的密度或水的密度。本发明创造性的利用重力筛分介质在两个反应界面间进行传输物质，提高了产物的纯度，丰富了热源供应，提高了热量利用率，天然气水合物储层缺失水合物的时间间隔变短，有利于于储层稳定，从而降低天然气水合物开采过程中的地质安全风险。
基于重力分离天然气水合物间接置换开采方法

[发明专利]基于关键层保护的煤与共生砂岩型铀矿协调开采方法-CN202110447910.4有效
发明人：黄炳香;蔡青旺;赵兴龙 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-04-25 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于关键层保护的煤与共生砂岩型铀矿协调开采方法，包括如下步骤：在煤铀共生区域从地面打钻至煤炭赋存地层以获得地质信息；由地质信息确定岩层结构中的结构关键层和隔水层；在采煤区间隔设置多个短壁采煤工作面，且多个短壁采煤工作面同时推进形成多个工作面间隔条带协同开采；在短壁采煤工作面的后方及两侧位置切断顶板；从工作面及留设巷道向采空区充填体上方顶板岩层打钻孔，并对相互连通的裂隙群和顶板离层裂隙分别注浆充填；在下方煤层开采充填完毕后，从巷道钻孔至结构关键层上部，并以低于铀矿含水层孔隙压力的水压向结构关键层注水；当发现煤层顶板水中的铀、氡放射性元素超标时，对隔水层进行及时注浆修复。
基于关键保护共生砂岩铀矿协调开采方法

[发明专利]酸化压裂控制井工矿石灰岩顶板的设备及方法-CN202011526695.9有效
发明人：赵兴龙;黄炳香;陈树亮;蔡青旺 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开的酸化压裂控制井工矿石灰岩顶板的设备及方法，涉及矿山开采技术领域。该方法首先在工作面架间靠近煤壁侧和靠近采空区侧分别施工一组平行的钻孔；然后密封钻孔，开启高压泵向钻孔中注入酸液，当管路压力达到10MPa时，停止注入，保压5‑10min；保压结束后，重新开启高压泵进行30min的石灰岩顶板酸化压裂；压裂结束后，关闭高压泵，保压5‑10min；保压结束后，卸除管路压力，取出封孔器；重复上述步骤，直至完成所有钻孔的压裂。本发明采用酸化压裂的方式处理井工矿坚硬石灰岩顶板，通过酸液对石灰岩的溶蚀，一方面可降低压裂过程的施工压力，另一方面可增大压裂裂缝的张开度，降低压裂后裂缝两侧岩块的咬合作用，有利于石灰岩顶板的充分垮落。
酸化控制工矿石灰岩顶板设备方法

[发明专利]基于冻胀力的加压装置-CN201910909322.0有效
发明人：黄炳香;蔡青旺;陈树亮;赵兴龙 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-09-25 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： E21C37/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于冻胀力的加压装置，包括：壳体和顺序冷冻装置；壳体的内部为空腔结构且对称设有用于膨胀液溢出的贯穿孔；在贯穿孔处设有相对壳体中心直线运动的扩张部，扩张部一端与贯穿孔处的膨胀液接触；壳体内的空腔通过膨胀液进液口与外部膨胀液灌装设备连接，壳体两侧对称设置着与壳体空腔相通的冷冻管；在远离扩张部的冷冻管上对称的设有顺序冷冻装置；顺序冷冻装置的冷冻方向从远离扩张部的冷冻管开始，至壳体扩张部的设置处结束；顺序冷冻装置包括：介质入口、介质冷冻部以及介质出口。有益效果：本发明通过顺序冷冻的方式让冷冻后的体积膨胀变得有目的性，利用该膨胀的体积为破碎岩石或岩石封孔提供了新思路、新方案。
基于冻胀力加压装置

[发明专利]天然气水合物冰冻固井氢氧置换协调开采法-CN201711293057.5有效
发明人：黄炳香;蔡青旺;赵兴龙 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2017-12-08 - 公布日： 2020-01-31 - 主分类号： E21B43/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种天然气水合物冰冻固井氢氧置协调换开采法，包括构建开采井、冰冻固井、向开采井中注入超临界二氧化碳定向致裂以改造储层结构并降压抽采、抽采完成后进行永久封井，抽采出的天然气就近在发电站进行能量转化，生成的二氧化碳重新制备成超临界二氧化碳，用于下一次天然气水合物的开采，生成的水用于下一次天然气水合物开采中开采井的填充，本发明操作简单，开采速率高，单井开采范围大，最大限度减小了开采对储层稳定性的影响，同时也实现了碳在原天然气水合物储层中的固定，从源头上减小了天然气水合物的开发利用对于增加大气二氧化碳含量的影响。
天然气水合物开采井冰冻抽采固井超临界二氧化碳减小氢氧天然气水合物开采大气二氧化碳能量转化层结构发电站降压二氧化碳单井构建制备填充协调置换天然气源头改造开发

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