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[实用新型]一种可控冲击波与气体压裂联合致裂增产装置-CN202120104662.9有效
发明人：陈天宇;李福栋;郑旭;付彦吉;孙子涵;王文芳;宋海国;郝岩屿 -专利权人：东北大学
申请日： 2021-01-13 - 公布日： 2021-10-29 - 主分类号： E21B43/263 文献下载
摘要：一种可控冲击波与气体压裂联合致裂增产装置，包括注气管、空压机、致裂室、冲击波发生器及封隔器，注气管上设有压力传感器、流量传感器和若干阀门，致裂室侧壁上设有致裂孔，冲击波发生器位于致裂孔所在处致裂室内部，封隔器位于致裂孔上下两侧的致裂室与钻孔内孔壁之间环向空间内。方法为：布孔；钻孔；将装配有冲击波发生器和封隔器的致裂室送入钻孔；向封隔器的环向封隔气囊内充气，由膨胀的环向封隔气囊完成封隔；向冲击波发生器加载脉冲高电压大电流产生可控冲击波，由可控冲击波反复作用矿体或储层岩体；向环向封隔段内加载高压气体，进一步致裂矿体或储层岩体以扩展裂缝；废气回收并卸压；环向封隔气囊排气完成解封。
一种可控冲击波气体联合增产装置

[发明专利]热膨胀破岩管、硬岩地层基坑的组合破岩方法-CN202110885376.5有效
发明人：刘敦文;唐宇;张建军;曹敏;张万茂;陈治;彭怀德 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-08-03 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： F42D3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种热膨胀破岩管、硬岩地层基坑的组合破岩方法，热膨胀破岩管包括外管，外管的内腔中装填热膨胀剂，热膨胀剂内预埋电点火头；膨胀剂封堵结构，设于外管内腔的两端，膨胀剂封堵结构将热膨胀剂封堵在外管内腔中该组合破岩方法为热膨胀剂预裂破岩‑破碎锤法协同破岩方法。该热膨胀破岩管结构简单、操作方便、成本低廉，可在渗水潮湿的施工环境中使用；该组合破岩方法可提高破岩效率，降低破岩成本，提高破岩安全系数，破岩扰动较小、噪音小，操作流程简单，堵孔装药时间较短，对周边岩体或者邻近建筑几乎没有振动损伤
热膨胀破岩管地层基坑组合方法

[发明专利]一种碳酸盐岩地热储层压裂方法-CN202210621467.2在审
发明人：杨睿月;王海柱;黄中伟;丛日超;陈健翔;侯磊;马峰 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明提供了一种碳酸盐岩地热储层压裂方法。该方法包括：碳酸盐岩地热储层径向井完井后，利用连续油管将CO2压裂管柱下入径向井的目标层段，CO2压裂管柱设置有充装有液态CO2的CO2致裂器；在径向井内，利用致裂器的加热器为致裂器内部液态CO2加热，进行目标层段CO2脉冲压裂，沟通径向井近井地带储层裂缝；其中，致裂器内部液态CO2受热相变为超临界态且体积膨胀压力增大，待超临界态CO2压力达到致裂器开启压力后致裂器的泄能通孔打开，致裂器内部的超临界态CO2即刻通过致裂器的泄能通孔后冲击并进入所述目标层段
一种碳酸盐地热层压方法

[发明专利]水压爆破致裂建造干热岩人工热储的方法-CN201610842434.5有效
发明人：郤保平;李广林;崔继明;冯增朝;赵阳升 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-09-23 - 公布日： 2018-05-29 - 主分类号： E21B7/00 文献下载
摘要：本发明属于干热岩地热人工热储建造领域，特别涉及一种针对低孔隙率、低渗透率深层干热岩，应用水压爆破致裂技术低成本、高效率的在干热岩体中建造大范围的热交换面积的人工热储的方法，本发明是基于目前应用巨型水压致裂技术建造干热岩人工热储的一种新思路应用水压爆破致裂技术建造人工热储可有效增大岩体起裂及裂隙扩展时需要的水压力，增大岩体裂缝(裂隙)密度、长度和宽度，克服水压致裂因设备局限性无法提供所需足够水压力的缺点，可以低成本、高效率的建造人工热储，可提高干热岩地热开发系统的经济效益。
干热岩建造水压爆破低成本高效率水压力水压岩体热交换应用地热开发系统裂隙扩展裂隙低渗透孔隙率地热裂缝

[发明专利]一种静力破岩任意孔封孔装药法-CN201710965688.0在审
发明人：郝兵元;任兴云;李强;李志宏;李彦生 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2017-10-17 - 公布日： 2018-04-13 - 主分类号： F42D1/08 文献下载
摘要：一种静力破岩任意孔封孔装药法，所述封孔装药法是在装药孔内放置PVC管，并由水泥水玻璃胶泥进行密闭封孔后，在装药孔口连通控制阀和泄压阀以及注浆泵注浆管进行注浆装药，注浆装药结束。本发明在注浆孔内放置注浆管和排气管，单液注浆泵注浆装药，增强了静态胀裂剂破岩的适用性，降低了对钻孔形状和角度的要求，促进了静态胀裂剂破岩技术的推广应用。
一种静力任意孔封孔装药法

[发明专利]市政工程硬岩隧道二氧化碳致裂器开挖炮孔布置结构及爆破开挖工艺-CN202111474980.5在审
发明人：黄宝龙;高伟;贺超;许舒荣;韩玉福;温汉宏;张亮;张松;董世卓;李宁;方亮文;孔令辉;郑新赟;刘冰;郭鹏 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明公开市政工程硬岩隧道二氧化碳致裂器开挖炮孔布置结构及爆破开挖工艺，市政工程硬岩隧道二氧化碳致裂器开挖炮孔布置结构包括上台阶工作面和下台阶工作面，所述上台阶工作面和所述下台阶工作面上均开设有相应的炮孔，市政工程硬岩隧道二氧化碳致裂器爆破开挖工艺，先爆破上台阶工作面，再爆破下台阶工作面。采用二氧化碳致裂器对坚硬岩石进行爆破，二氧化碳致裂器爆破相对于炸药爆破震动小且不会产生破坏性的震波，本发明的炮孔布置方法，空孔内不装二氧化碳致裂器，为掏槽致裂孔爆破提供了一定的自由面和补偿空间，能够充分利用空孔的空孔效应，提高了炮孔利用率；且掏槽致裂孔的轴线与工作面斜交，能够将靠近自由面的岩石抛出。
市政工程隧道二氧化碳致裂器开挖布置结构爆破工艺

[发明专利]一种微波预裂与截齿协同破岩系统-CN202010319336.X在审
发明人：田莹;张强;王磊 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2020-04-21 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： E21C25/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种微波预裂与截齿协同破岩系统，包括履带底盘，所述履带底盘上安装有截齿驱动机构，用于带动截齿转动对岩石进行破碎；所述截齿驱动机构的上方设有喷水机构，用于对对岩石时进行喷水；所述截齿驱动机构的周围设置有微波预裂系统本发明的微波预裂与截齿协同破岩系统通过微波预裂与截齿协同工作能够快速对硬岩进行破碎，提高岩石破碎效率，降低隧道施工成本。
一种微波协同系统

[实用新型]一种冷热交替循环致裂煤岩实验装置-CN202022359566.7有效
发明人：时振;黄来胜;潘少杰;王冕;史亮亮;田宇静;李波 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2020-10-22 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种冷热交替循环致裂煤岩实验装置，可以更好的对煤岩进行致裂增透处理，进而增加煤岩渗透率。该实验装置选择气压泵、增压装置分两次对注入煤岩介质进行增压处理，在保温的同时，大大减少了液氮的气化；复合管道上设置有真空泵，便以更好抽取复合管道内杂质；设置有排废气管道，作为排废气、保护装置使用；致裂煤岩容器为圆柱形状，上顶板可进行侧面开合进行放置煤样动作；另设置有液压泵组可为致裂煤岩容器提供围压和轴压，模拟真实地应力条件。本实用新型操作步骤简单，可实现冷热交替致裂煤岩，为相关实验提供了极大便利。
一种冷热交替循环致裂煤岩实验装置

[实用新型]机械臂式激光与微波联合辅助TBM滚刀破岩试验装置-CN202221732279.9有效
发明人：温森;杜林;王峥峥;闫长斌;张敏;张静;靳仕龙;王倩 -专利权人：河南大学
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G01N3/58 文献下载
摘要：本实用新型公开了机械臂式激光与微波联合辅助TBM滚刀破岩试验装置，包括TBM试验台主体、激光辅助破岩系统、微波辅助破岩系统、机械臂及控制台。本实用新型涉及岩石工程及隧道工程技术领域，本装置可实现以下三种模式的模拟：激光辅助滚刀破岩模拟、微波辅助滚刀破岩模拟、激光—微波联合辅助滚刀破岩模拟；本装置将激光、微波技术和TBM滚刀相结合，达到彼此补充、相互影响的联合破岩效果，同时本装置不仅可以进行激光与微波联合作用下TBM滚刀切削破岩性能和磨损机理等多项研究，而且对模拟激光与微波联合辅助TBM破岩过程，实现新型预裂式TBM的研发设计与工程应用都具有价值
机械激光微波联合辅助 tbm 滚刀破岩试验装置

[发明专利]一种旋挖钻机岩石螺纹孔钻孔钻头及其使用方法和应用-CN202011443800.2在审
发明人：王恩元;王小飞;胡少斌 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明公开了一种旋挖钻机岩石螺纹孔钻孔钻头，包括钻筒(3)，所述钻筒(3)的顶端设置有用于与钻机相连的连接部(1)，所述钻筒(3)的外壁设置有螺旋片(2)，所述钻筒(3)的底端设置有环状刀盘(5)，所述环状刀盘(5)的底端设置有破岩部本发明可以实现在岩石中钻进带螺纹的钻孔，适用于干冰致裂和传统CO2气爆的钻孔工作，带有螺纹的钻孔在加入封孔剂后可以实现更好的封孔，可以有效的减少冲孔现象的发生，保证干冰致裂破岩工作的安全。
一种钻机岩石螺纹钻孔钻头及其使用方法应用

[发明专利]一种系统多孔多段耦合定向致裂坚硬岩层施工方法-CN202211230504.3在审
发明人：朱俊福;艾克中;刘海洋;张京民;刘斌斌;孟凡林;孟波;刘洪晨;尹乾;龚翰林;孙治豪;李俊;田勇;赵飞;王永军 -专利权人：库车市科兴煤炭实业有限责任公司;中国矿业大学
申请日： 2022-10-08 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种系统多孔多段耦合定向致裂坚硬岩层施工方法，步骤为：获得拟致裂区域岩石力学参数和原岩应力；获得保压孔保压阈值压力；设定钻孔间间距；在切眼顶板施工钻孔得到若干组水力致裂单元，水力致裂单元包括水力致裂孔和两个保压孔；将保压孔在预定层位封孔并注水保压；对水力压裂孔进行与保压孔同层位封孔压裂；压裂结束后，水力压裂孔和保压孔解除封孔并后退至下一个毗邻压裂层位继续保压压裂，重复此步骤直至本组水力致裂单元所有层位压裂结束；最后退出双路封隔器；对下组水力致裂单元压裂，直至完成所有孔的压裂工作；压裂完成后能够在坚硬岩体中产生大量竖向裂隙将各个水力致裂孔贯通，实现对顶板的定向致裂效果。
一种系统多孔耦合定向坚硬岩层施工方法

[发明专利]一种可定向柔性破岩装置及方法-CN201910969450.4在审
发明人：张小康;薛旭辉 -专利权人：山西华毓恒技术服务有限公司太原分公司
申请日： 2019-10-12 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： E21C37/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种可定向柔性破岩装置及方法，包括高压注水泵、主高压连接管、连接三通、可膨胀高压胶管、数显压力表、刚性高压连接杆、推进结构、高频振动结构和压力连续记录器，所述高频振动结构固定在推进结构的两侧，可解决煤矿生产需要采用爆破的方式处理高地应力大变形巷道、冲击地压、瓦斯抽采的难题以及地面采石场、削切山体采用爆破的方式进行处理，存在装药量较难控制，瞎炮难以避免的难题，柔性压裂管较轻便，可实现整孔同时压裂，通过多孔成排同时压裂可实现岩体定向破裂，锥形堵头可实现压裂管顺利进入钻孔，通过设置推进结构和高频振动结构，能够实现对裂纹两侧进行高频低幅振动，能够加快分裂，提高破岩效率。
压裂高频振动推进结构爆破记录器高频低幅振动大变形巷道高压注水泵数显压力表冲击地压方式处理刚性高压高压胶管连接三通煤矿生产破岩装置瓦斯抽采锥形堵头可膨胀连接杆连接管主高压装药量轻便采石场成排破岩山体削切岩体整孔钻孔破裂高地分裂

[实用新型]一种可定向柔性破岩装置-CN201921707889.1有效
发明人：张小康;薛旭辉 -专利权人：霍州煤电集团有限责任公司
申请日： 2019-10-12 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： E21C37/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可定向柔性破岩装置，包括高压注水泵、主高压连接管、连接三通、可膨胀高压胶管、数显压力表、刚性高压连接杆、推进结构、高频振动结构和压力连续记录器，所述高频振动结构固定在推进结构的两侧，可解决煤矿生产需要采用爆破的方式处理高地应力大变形巷道、冲击地压、瓦斯抽采的难题以及地面采石场、削切山体采用爆破的方式进行处理，存在装药量较难控制，瞎炮难以避免的难题，柔性压裂管较轻便，可实现整孔同时压裂，通过多孔成排同时压裂可实现岩体定向破裂，锥形堵头可实现压裂管顺利进入钻孔，通过设置推进结构和高频振动结构，能够实现对裂纹两侧进行高频低幅振动，能够加快分裂，提高破岩效率。
一种定向柔性装置

[发明专利]一种煤岩气裂形成巷道防冲弱结构层的方法-CN202010138800.5在审
发明人：高明仕;徐东;贺永亮;俞鑫 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-03-03 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤岩气裂形成巷道防冲弱结构层的方法，属安全开采技术领域。在巷道的两帮的支护层外设置若干钻孔，在钻孔内放入气体致裂设备，调试好致裂设备的参数后，对煤岩体进行不同层次的分组爆破，形成煤岩体弱结构层，吸收冲击矿压释放的能量，防治冲击矿压。能有效致裂煤岩体实现煤岩体的弱结构层，吸收冲击矿压能量。在有效保护巷道支护层的前提下，能减弱冲击矿压破坏程度，对于冲击矿压的防治具有重要意义，而且气体爆破致裂煤岩体安全可靠，方便简单，无污染，在煤矿具有很高的实用价值。
一种煤岩气裂形成巷道防冲弱结构方法

[发明专利]高压电脉冲复合水压致裂干热岩真三轴实验装置及方法-CN202310502891.X在审
发明人：尹土兵;刘程辉;庄登登;代豪;苏巨振;王集颢 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种高压电脉冲复合水压致裂干热岩真三轴实验装置及方法，旨在模拟干热岩实际所处温度场以及地应力状态下遭受高压电脉冲作用后的水压致裂效果，以探究干热岩破坏行为和破坏准则及规律。为此，本发明提供的实验装置，包括用于对干热岩试样施加三维应力的真三轴应力加载机构、用于对干热岩试样进行加热的加热机构、用于对干热岩试样的上表面施加高压电脉冲的高压电脉冲机构以及用于对干热岩试样的上表面施加致裂水压的水压致裂机构
高压电脉冲复合水压致裂干热岩真三轴实验装置方法