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[发明专利]复杂岩层瓦斯立体抽采机构-CN202110125183.X有效
发明人：何俊;白卫星;冯雨 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2021-01-29 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明公开复杂岩层瓦斯立体抽采机构，其包括：抽采管、辅助钻头、固定管，抽采管一端安装有辅助钻头，另一端安装有固定管；所述抽采管包括抽采头、连接管、抽采腔，抽采管内部设置若干个连接管，连接管将抽采管内管分隔，形成多个抽采腔，进一步地，作为优选，所述辅助钻头包括驱进钻头、扩孔钻头，其中驱进钻头安装于抽采管一端，扩孔钻头安装于驱进钻头与抽采管之间，且扩孔钻头为截面为一边窄一边宽的结构，其靠近驱进钻头一端为较窄部位
复杂岩层瓦斯立体机构

[发明专利]一种基于二氧化碳深部封存的煤层瓦斯高效驱替抽采装置-CN202210196653.6在审
发明人：纪国柱 -专利权人：纪国柱
申请日： 2022-03-02 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于二氧化碳深部封存的煤层瓦斯高效驱替抽采装置，包括：从外向内依次同轴相连的抽采管、压裂管和驱替管；其中，所述抽采管自井口伸入抽采井中，且其外部间隔套设有四个分隔环，且从左向右两个相邻的分隔环之间依次构成压裂空间、驱替空间和抽采空间；所述压裂管的一端位于压裂空间中，且能够向所述压裂空间中注入压裂液；所述驱替管的一端位于驱替空间中，且能够向所述驱替空间中注入二氧化碳；所述抽采管位于所述抽采空间部分开设有抽采孔。
一种基于二氧化碳封存煤层瓦斯高效驱替抽采装置

[发明专利]一种协同抽采刀柱式老空区及下煤层煤层气的方法-CN201610446453.6有效
发明人：冯国瑞;李振;杜献杰;高强;张钰亭;戚庭野;郭军;白锦文;康立勋 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-06-21 - 公布日： 2018-03-02 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种协同抽采刀柱式老空区及下煤层煤层气的方法。该方法首先对矿井进行勘测，确定了底板破坏深度后施工水平井，进行老空区煤层气抽采，当煤层气单位时间抽采量下降到Q1的20%~40%，循环降低抽采压力继续煤层气抽采，当抽采量下降到Q1的10%~18%时，注入超临界CO2驱替，当抽采量再次下降到Q1的20%以下时实施定向压裂，并在水平井另一侧设置排采直井，安设排采设备，进行煤层气抽采，当煤层气抽采量下降至Q2的20%以下时，再次利用超临界CO2驱替，直至抽采量下降到Q2的10%时停止抽采。该方法在抽采刀柱式老空区的同时将临近薄煤层的煤层气资源一并抽采上来，解决了弃采呆滞煤层气资源的回收问题。
一种协同抽采刀柱式老空区煤层煤层气方法

[发明专利]一种分区致裂协同定向热驱瓦斯抽采系统及其使用方法-CN201910664371.2有效
发明人：张天诚;邹全乐;刘涵;程志恒;闫发志;刘彦麟;贾雪祺;周俊豪;李家祺 -专利权人：重庆大学;华北科技学院
申请日： 2019-07-23 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：发明提供一种分区致裂协同定向热驱瓦斯抽采系统及其使用方法。该系统利用水力割缝形成的多条卸压带进行分步注热，并利用蒸汽注热管前端的环式往复密封器使瓦斯向孔口方向流动，防止瓦斯在抽采范围外的区域积聚，以定向热驱瓦斯的形式，保证了瓦斯的抽采效率。该系统的使用方法利用水力割缝与蒸汽注热的协同作用，从煤层高效致裂和瓦斯高效解吸两个方面着手，以分区致裂与定向热驱瓦斯的形式，有效解决了瓦斯抽采难度较大、抽采效率较低的难题。
一种分区协同定向瓦斯系统及其使用方法

[发明专利]一种协同抽采垮落式老空区及下煤层煤层气的方法-CN201610453385.6有效
发明人：冯国瑞;李振;高强;张钰亭;杜献杰;白锦文;郭军;张玉江;康立勋 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-06-21 - 公布日： 2018-03-02 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种协同抽采垮落式老空区及下煤层煤层气的方法。该方法首先对矿井进行勘测，由地面向老空区底板施工水平井，压入二氧化碳气体清洗，进行煤层气抽采；当煤层气单位时间抽采量下降到Q1的20%~40%，循环停抽‑降低抽采压力并再次抽采的过程；当抽采量下降到Q1的20%以下时，注入二氧化碳驱替并再次抽采；当抽采量再次下降到Q1的20%以下，压裂水平井与下煤层煤岩层，进行煤层气排采；当抽采量下降至Q2的20%以下时，进行超临界二氧化碳驱替；再次抽采直至抽采量下降到的Q2的10%时停抽。该方法实现了协同抽采垮落式老空区及临近薄煤层的煤层气，节约成本并最大限度抽采煤层气资源。
一种协同抽采垮落式老空区煤层煤层气方法

[发明专利]一种钻孔内热驱替式强化抽采方法-CN201510014227.6有效
发明人：林柏泉;洪溢都;郭畅;朱传杰;卢细苗;高子善;杨凯;孔佳;张祥良 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2015-01-12 - 公布日： 2017-07-07 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻孔内热驱替式强化抽采方法，适用于煤矿井下瓦斯的高效抽采。首先在煤层里交错布置抽采钻孔和热驱替钻孔，接着利用热管在钻孔内持续加热煤体，形成较稳定的温度场，通过热效应显著降低瓦斯吸附势，促进瓦斯解吸，从而达到强化瓦斯抽采的目的。可以显著扩大单孔有效卸压影响范围，使煤层瓦斯抽采效率提高40％以上。该方法安全可靠，成本低廉，简单易行，省时省力。
一种钻孔内热驱替式强化方法

[发明专利]一种智能多相致裂耦合二氧化碳驱煤层气抽采系统-CN202110019399.8有效
发明人：杨科;于祥;张通;李艳芳;魏祯 -专利权人：安徽理工大学
申请日： 2021-01-07 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种智能多相致裂耦合二氧化碳驱煤层气抽采系统。所述智能多相致裂耦合二氧化碳驱煤层气抽采系统，包括多相致裂封存机构和抽采机构，多相致裂封存机构设置有煤层气抽采泵站、煤层气输送管、转角式煤层气输送管、煤层气抽采管、尖锥形粉尘过滤器、连接螺丝、煤层气抽采孔、粉尘过滤网，抽采机构设置有三体致裂泵站、液态二氧化碳输送管、压裂液输送管、液氮输送软管、连接套箍、转动开关、多通输送管、电缆、牵引线、电缆开关、转动牵引开关、连接杆、致裂杆、致裂孔、网球型闭孔电极、阻隔挡板三体致裂泵站先后提供压裂液、液氮和液态二氧化碳对高煤层气矿井含煤层气浓度高的煤体进行松动致裂、驱替煤层气和封存二氧化碳，随后利用抽采机构抽采多相致裂封存机构中驱替出的煤层气。
一种智能多相耦合二氧化碳驱煤层气系统

[发明专利]注气驱替促抽煤层瓦斯钻孔布置方法-CN202110761563.2在审
发明人：舒龙勇;宋鑫;杨云龙;王公达;杨鑫;凡永鹏;崔聪;陈晓军 -专利权人：煤炭科学技术研究院有限公司
申请日： 2021-07-06 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： E21B43/16 文献下载
摘要：本发明公开一种注气驱替促抽煤层瓦斯钻孔布置方法，所述注气驱替促抽煤层瓦斯钻孔布置方法包括S1：根据煤层的条件和现场实际情况，选用实施注气驱替的方式，S2：选定实施注气驱替煤层瓦斯的区域，并在区域内钻取抽采孔和注气孔，S3：对抽采孔和注气孔进行封孔，S4：将注气孔接入高压注气系统，抽采孔接入抽采系统，用于实施注气驱替。注气驱替促抽钻孔布置根据煤层赋存条件和现场情况，可划分为：底抽巷驱替注抽钻孔扇形布置方式、煤层注抽钻孔单排平行布置方式、煤层注抽钻孔双排平行布置方式。本发明的注气驱替促抽煤层瓦斯钻孔布置方法工艺简单、适用范围广、能够为驱替瓦斯工艺提供技术与参考规范。
注气驱替促抽煤层瓦斯钻孔布置方法

[发明专利]一种垮落式老空区及下煤层煤层气联合开采的方法-CN201610446329.X有效
发明人：冯国瑞;戚庭野;李振;李典;姜海纳;张钰亭;高强;胡胜勇;康立勋 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-06-21 - 公布日： 2018-05-04 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种垮落式老空区及下煤层煤层气联合开采的方法。该方法首先对矿井进行勘测，由地面向老空区与下煤层的中间岩层处施工水平井，实施压裂并进行煤层气抽采；当煤层气单位时间抽采量下降到Q1的20%~40%，循环停抽‑降压抽采的过程继续抽采；当抽采量为Q1的10%以下时，第二次压裂并施工排采直井，安设设备进行排采；当抽采量下降到Q2的20%以下，二氧化碳气体驱替并再次排采；当抽采量再次下降至Q2的20%以下时，超临界二氧化碳驱替并再次排采直至抽采量下降到的Q2的10%时停抽。该方法可在抽采老空区的同时将临近煤层的煤层气资源一并抽采上来，节约成本同时最大限度抽采煤层气资源。
一种垮落式老空区煤层煤层气联合开采方法

[发明专利]一种井上井下接替抽采煤层瓦斯的方法-CN201911262514.3有效
发明人：舒龙勇;凡永鹏;傅国廷;霍中刚;崔宝库;李阳;郝晋伟;朱南南;侯金玲;刘香兰 -专利权人：煤炭科学技术研究院有限公司
申请日： 2019-12-11 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明涉及了一种井上井下接替抽采煤层瓦斯的方法，首先在工作面对应地表位置施工一排垂直钻井，依次采用水力压裂和超临界CO2压裂后，进行煤层瓦斯地面井抽采；在工作面内施工多排顺层钻孔，当地面井瓦斯抽采进入衰竭期，拆除地面瓦斯抽采设备，接入地面井注气系统，间歇式注入气体，进行煤层瓦斯井上注气驱替，井下顺层钻孔抽采，直至煤层达到回采标准；本发明方法充分发挥了地面垂直钻井压裂效果好、驱替抽采效率高、井下顺层钻孔抽采成本低的特征，合理规划地面垂直井和井下顺层钻孔瓦斯抽采时空衔接关系，将进入衰竭期的垂直抽采井改为注气井，提高地面垂直井利用率，降低瓦斯抽采成本，促进采掘接续紧张矿井瓦斯有效治理。
一种井下接替煤层瓦斯方法

[发明专利]一种基于轮替思想的瓦斯抽采设备与抽采方法-CN201610011768.8有效
发明人：赵洪宝;张欢;胡桂林;李伟;陈磊;王飞虎;琚楠松;郭旭阳 -专利权人：中国矿业大学(北京)
申请日： 2016-01-08 - 公布日： 2017-12-05 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于轮替思想的瓦斯抽采设备与抽采方法，该设备包括密封腔体、加载机构、瓦斯供给与控制系统、瓦斯轮替与控制系统、瓦斯流量动态监测系统及数据采集计算机；所述密封腔体上端的密封盖中心有一圆孔，加载柱从圆孔穿过对腔体内部煤岩体施加荷载；所述瓦斯轮替与控制系统包括负压抽采子系统和致裂驱替子系统，负压抽采子系统包括瓦斯抽采泵，致裂驱替子系统包括高压水泵、充气罐和致裂驱替筛管，高压水泵、充气罐和瓦斯抽采泵通过管路与插入煤岩体内部的不同长度致裂驱替筛管连接；所述瓦斯供给与控制系统、瓦斯流量监测系统分别和充气管路及抽采管路相连。本发明可实现对煤体水力压裂增透、瓦斯轮替抽采，有效提高瓦斯抽采效率。
一种基于轮替思想瓦斯设备方法

[发明专利]一种深部煤层群井上下联合增透瓦斯抽采方法-CN202111574458.4在审
发明人：陈结;张志刚;邹全乐;赵旭生;李全贵;刘延保;李日富;张天诚 -专利权人：重庆大学;中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：发明提供一种深部煤层群井上下联合增透瓦斯抽采方法。该方法利用水力割缝形成的多条卸压带进行分步注热，并利用蒸汽注热管前端的环式往复密封器使瓦斯向孔口方向流动，防止瓦斯在抽采范围外的区域积聚，以定向热驱瓦斯的形式，保证了瓦斯的抽采效率。该系统的使用方法利用水力割缝与蒸汽注热的协同作用，从煤层高效致裂和瓦斯高效解吸两个方面着手，以分区致裂与定向热驱瓦斯的形式，有效解决了瓦斯抽采难度较大、抽采效率较低的难题。
一种煤层上下联合瓦斯方法

[实用新型]一种基于轮替思想的瓦斯抽采设备-CN201620013332.8有效
发明人：赵洪宝;张欢;胡桂林;李伟;陈磊;王飞虎;琚楠松;郭旭阳 -专利权人：中国矿业大学(北京)
申请日： 2016-01-08 - 公布日： 2016-07-06 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于轮替思想的瓦斯抽采设备，该设备包括密封腔体、加载机构、瓦斯供给与控制系统、瓦斯轮替与控制系统、瓦斯流量监测系统及数据采集计算机；所述密封腔体上端的密封盖中心有一圆孔，加载柱从圆孔穿过对腔体内部煤岩体施加荷载；所述瓦斯轮替与控制系统包括负压抽采子系统和致裂驱替子系统，负压抽采子系统包括瓦斯抽采泵，致裂驱替子系统包括高压水泵、充气罐和致裂驱替筛管，高压水泵、充气罐和瓦斯抽采泵通过管路与插入煤岩体的不同长度致裂驱替筛管连接；所述瓦斯供给与控制系统、瓦斯流量监测系统分别和充气管路及抽采管路相连。本实用新型可实现对煤体水力压裂增透、瓦斯轮替抽采，有效提高瓦斯抽采效率。
一种基于轮替思想瓦斯设备

[发明专利]一种利用抽采的瓦斯致裂煤体并驱替瓦斯的方法与系统-CN202111626587.3在审
发明人：王圣程;夏红春;苏善杰;黄兰英;侯鹏;宋雪娟;禄利刚;金煜皓;杨硕;吴静晰;马晴晴;王艳;李艳丽;杨捷 -专利权人：徐州工程学院
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：一种利用抽采的瓦斯致裂煤体并驱替瓦斯的方法与系统，方法部分利用孔群协作，将孔群抽采的瓦斯进行增压，在抽采初期直接注入高浓度瓦斯，抽采后期将提浓后的高浓度瓦斯注入钻孔，并与瓦斯抽采相结合，实现钻孔周围煤体的气体致裂、正负压交变应力疲劳致裂，以及进行瓦斯驱替；系统采用除杂装置、旁通管、提浓管、离心泵、气体增压泵、注气管、瓦斯抽采支管相结合的方式，经增压管上的离心泵和气体增压泵的作用，实现整个抽采周期浓度高于30％的瓦斯直接注入钻孔，通过钻孔变换与瓦斯抽采相结合，实现高浓度瓦斯高压致裂煤体、正负压交变应力疲劳致裂煤体以及瓦斯驱替，本发明能够显著提高瓦斯抽采效率与瓦斯抽采浓度。
一种利用瓦斯致裂煤体方法系统

[发明专利]基于管网系统抽采煤层瓦斯效果的模拟实验系统及方法-CN201910542099.0有效
发明人：夏同强;任红运;周福宝;魏连江;吴新忠;高可;何姣飞 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-06-21 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：一种基于管网系统抽采煤层瓦斯效果的模拟实验系统及方法，由模拟井下煤岩体的应力环境和瓦斯赋存状态的瓦斯抽采对象子系统，模拟井下的瓦斯抽采管网结构的瓦斯抽采子系统以及采集应力‑应变参数、瓦斯流量、气体浓度、气体压力等监测参数的数据采集子系统组成，能够实时监测到煤样应力以及形变量，监测抽采气体浓度、流量、压力等监测数据；本发明可以模拟真三轴原煤体在不同应力加载环境下，瓦斯气体在煤层‑钻孔‑管网流动的特征；可以模拟研究抽采负压‑管网阻力‑抽采流量的内在关联性，为抽采管网优化和智能调控提供理论依据；可以模拟气体驱替作用下煤层瓦斯‑驱替气体的多元竞争吸附特性，并揭示气体驱替下管网瓦斯抽采的增产机制。
基于管网系统煤层瓦斯效果模拟实验方法

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