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[发明专利]一种采空区下综放开采全过程两带高度的地面测试方法-CN202211161987.6在审
发明人：张兴润;曹学军;毛振国;朱术云;范永平;孙永平;张卫强;钱自卫;张广太 -专利权人：山西潞安集团左权五里堠煤业有限公司
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种采空区下综放开采全过程两带高度的地面测试方法，属矿山安全开采领域。该方法通过对采前、采中和采后进行全过程测试采空区下综放开采两带发育高度，对比分析后准确获得两带高度量化取值；步骤如下：1、在工作面进行采前施工钻孔并进行钻孔冲洗液消耗量和钻孔电视成像观测，然后封孔到上覆采空区底板；2、工作面在钻孔的前后60m‑70m范围内采动中观测钻孔中水位变化及井下工作面涌水量变化；3、工作面推过钻孔1‑2个月再进行钻孔施工，再获得采后钻孔冲洗液消耗量和钻孔电视成像观测；4、然后进行采前和采后钻孔冲洗液消耗量、钻孔电视成像对比，并进行采中钻孔水位和工作面涌水量对比，最终准确获得两带发育高度量化取值。
一种采空区下综放开采全过程高度地面测试方法

[发明专利]一种断层突水危险性量化评价方法-CN202110116441.8有效
发明人：钱自卫;朱术云;黄震;张蕊;梁德贤;胡东祥;刘鹏;董学彦;吴现帅;胡陈 -专利权人：中国矿业大学;徐州中矿地科岩土工程技术有限公司
申请日： 2021-01-28 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： E21F17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种断层突水危险性量化评价方法，具体包括根据资料分析断层连接的最近的主要富水含水层，获得富水含水层的水压数据P0；地下隧巷掘进时，在与断层一定距离L时停止掘进；在隧巷的迎头断面布置测试钻孔；利用测试钻孔开展注水试验并记录注水流量及注水压力数据；绘制注水流量、注水压力历时曲线获得断层阻水压力P1；最后计算断层安全系数n＝P1/P0；判断断层是否安全，本方法基于现场实测的数据开展评价工作，可获得地下工程通过断层掘进时的断层安全系数，此方法原理简单，能够有效预防原始状态下不导含水而掘进时导水断层的突涌水问题。
一种断层危险性量化评价方法

[发明专利]模拟延深开采断层渗透活化突水过程的试验装置和方法-CN202110929074.3在审
发明人： 朱术云;曹思文;张卫强;王显辉;张民;钱自卫;张振国 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开一种模拟延深开采断层渗透活化突水过程的试验装置和方法，包括主体、安装在主体顶部的上顶盖、安装在主体下端的进水装置、及安装在主体底部的下底盖；所述上顶盖上设有突出物收集装置接口和水压表接口，突出物收集装置接口上接有U型塑料管，U型塑料管上接有球阀，所述水压表接口上接有水压表；所述主体上设有电缆接口，电缆接口上安装有电缆防水密封接头；所述下底盖上开有进水管孔，进水管孔内安装有与进水装置相连的进水管。
模拟开采断层渗透活化过程试验装置方法

[发明专利]一种构造煤原位煤层气水平井洞穴卸压开采模拟试验系统-CN201810404469.X有效
发明人：桑树勋;周效志;曹丽文;刘世奇;王海文;刘会虎;李自成;贾金龙;黄华州;刘长江;徐宏杰;王冉;朱术云 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-04-28 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种构造煤原位煤层气水平井洞穴卸压开采模拟试验系统，由煤系地层结构重构与相似材料模拟子系统模拟构造煤储层，由水平井钻井扩孔模拟子系统施工水平井‑直井对接U型井，并对水平段扩孔；由水平井塌孔造洞穴卸压激励模拟子系统实现水平井压力脉动激励和应力释放，并水力驱替煤液气混合物向直井段运移；由产出物举升模拟子系统实现进一步破碎煤粉及混合物举升，由气液固分离模拟子系统进行煤、液、气的分离，由监测控制子系统实时检测、控制装备运转和实施过程。本发明能够实现模拟松软构造煤储层水平井大口径成井、水平井造洞穴应力释放、混合流体有效举升及产出混合物的高效分离，为实现构造煤原位煤层气的高效开发提供指导依据。
一种构造原位煤层气水平洞穴开采模拟试验系统

[发明专利]一种构造煤原位煤层气水平井洞穴卸压开采模拟试验方法-CN201810404471.7有效
发明人：桑树勋;周效志;曹丽文;刘世奇;王海文;刘会虎;李自成;贾金龙;黄华州;刘长江;徐宏杰;王冉;朱术云 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-04-28 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种构造煤原位煤层气水平井洞穴卸压开采模拟试验方法，由煤系地层结构重构与相似材料模拟子系统模拟构造煤储层，由水平井钻井扩孔模拟子系统施工水平井‑直井对接U型井，并对水平段扩孔；由水平井塌孔造洞穴卸压激励模拟子系统实现水平井压力脉动激励和应力释放，并水力驱替煤液气混合物向直井段运移；由产出物举升模拟子系统实现进一步破碎煤粉及混合物举升，由气液固分离模拟子系统进行煤、液、气的分离，由监测控制子系统实时检测、控制装备运转和实施过程。本发明能够实现模拟松软构造煤储层水平井大口径成井、水平井造洞穴应力释放、混合流体有效举升及产出混合物的高效分离，为实现构造煤原位煤层气的高效开发提供指导依据。
一种构造原位煤层气水平洞穴开采模拟试验方法

[发明专利]基于底板变形监测系统的特厚煤层综放开采装置-CN201911105561.7有效
发明人：段宏飞;刘锦荣;朱术云;张郑伟;尚雁文;张卫强;贾清华;王少卿;贾渊;苏铭;孙浩;张冠宇 -专利权人：晋能控股煤业集团有限公司;中国矿业大学
申请日： 2019-11-13 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： G01L1/00 文献下载
摘要：本发明涉及室内模拟煤层开采时的地质条件和开采条件的装置，具体为一种基于底板变形监测系统的特厚煤层综放开采装置。本发明提供一种用于室内进行特厚煤层综放开采对底板不同深度进行变形损伤乃至破坏深度监测的装置，以实时监测采动底板不同深度应力和应变数据，解决目前现场实测工作量大、施工和测试困难灯不利因素。本发明包括三部分装置，第一部分为模型框架系统装置，第二部分为应力应变传感器布置设计，第三部分为数据采集接收装置。本发明室内方便模拟，集三部分于一体，相似材料配比可根据需要进行调配；可根据开采进度实时进行采集和分析数据，计算数据易得和方便处理，并根据应力和应变数据进行对比分析，相互验证试验结果的可靠性。
基于底板变形监测系统煤层开采装置

[发明专利]一种预防井下用水文钻孔孔口管断裂的方法-CN201910862975.8有效
发明人：钱自卫;胡东祥;郭建伟;王伟;蔡逢华;朱术云 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-09-12 - 公布日： 2020-09-15 - 主分类号： E21B17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种预防井下用水文钻孔孔口管断裂的方法，包括：含水层、围岩和孔口管，包括：a、监测孔口管在敞口条件下出水量的大小是否超过20m3/h；若未超过，执行步骤c，若水量超过20m3/h，执行步骤b；b、若水量超过20m3/h，在孔口管的敞口自由端固定带有卸压阀门的蒙板，使得水文钻孔的出水量在20m3/h左右，然后再继续步骤c；c、用套孔钻头在孔口管周围切出深度为H的环形缓冲圈孔，且深度H等于水文钻孔所在巷道或硐室的宽度；d、对钻出的缓冲圈孔内灌注柔性缓冲材料，直至缓冲圈孔内灌满为止。有益效果：本发明利用环形的缓冲圈孔以及填充的缓冲材料用于消解水文钻孔孔口管周圈岩层的变形，从而避免孔口管的断裂，具有更广泛的可操性。
一种预防井下水文钻孔孔口断裂方法

[发明专利]一种构造煤原位煤层气水平井洞穴卸压开采方法-CN201810404470.2有效
发明人：桑树勋;刘世奇;曹丽文;周效志;王海文;刘会虎;李自成;黄华州;刘长江;徐宏杰;王冉;贾金龙;朱术云 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-04-28 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种构造煤原位煤层气水平井洞穴卸压开采方法，属于煤层气开采领域，由水平井钻井扩孔子系统施工水平井‑直井对接U型井，并对水平井水平段进行扩孔以增大孔径；由水平井塌孔造洞穴卸压激励子系统实现构造煤煤层气水平井压力脉动激励和应力释放，并水力驱替煤‑液‑气混合物沿卸压空间向直井段运移；由产出物举升子系统实现进一步破碎煤粉及混合物向直井井口举升，由气液固分离子系统进行煤、液、气的分离，由监测控制子系统实时检测、控制技术装备运转情况和实施过程。本发明能够实现松软构造煤储层水平井大口径成井、水平井造洞穴应力释放、混合流体有效举升及产出混合物的高效分离，实现构造煤原位煤层气的高效开发。
一种构造原位煤层气水平洞穴开采方法

[发明专利]一种井下新施工水文钻孔防套管断裂方法-CN201910931986.7有效
发明人：钱自卫;朱术云;孙强;姜春露;张蕊;黄震;梁德贤;张卫强 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-09-29 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： E21B17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种井下新施工水文钻孔防套管断裂方法，具体步骤包括制作防断裂套管、钻孔、下放防断裂套管、防断裂套管内注浆、原位扫孔钻进、进行套管耐压试验以及在耐压试验达到设计要求后，在孔口安装高压防喷阀门，再原位套孔钻进延伸至终孔深度，其中防断裂套管设有短节塑料管和长节塑料管。本方法采取在围岩大幅变形段常规钢性套管与孔壁围岩分离的方式，在围岩发生大幅度的变形破裂时，不会对常规钢性套管产生影响；此方法操作方便，能够有效预防煤矿井下水文钻孔套管断裂问题。
一种井下施工水文钻孔套管断裂方法

[发明专利]一种构造煤储层水平井钻井及扩孔的钻进模拟装置及方法-CN201910289306.6有效
发明人：曹丽文;耿济世;桑树勋;朱术云;赵伟光;张帅;蒋执豪;杨秀元 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-04-11 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：一种构造煤储层水平井钻井及扩孔的钻进模拟装置及方法，适用于深部构造煤层水平井钻井及扩孔钻进研究。包括钻进系统、煤岩体加载系统和PLC控制系统；钻进系统包括钻机机座，钻机机座上设有方形导轨座，方形导轨座上设有导轨滑块，导轨滑块上设有滑台B,滑台B上设有动力驱动NMRV减速电机，变径扩孔控制机构，直通高速旋转接头，通孔型的减速机上的通孔中双层钻杆穿过通孔，钻机机座一侧设有钻杆扶正器，直通高速旋转接头上设有双层钻杆，双层钻杆一端与变径扩孔控制机构、另一端穿过钻杆扶正器设有变径扩孔钻头，变径扩孔钻头顶部设有先导钻头。该装置体积较小，操作简单，自动化程度高，实现100％‑300％任意扩孔率的变径扩孔钻进。
一种构造煤储层水平钻井扩孔钻进模拟装置方法

[发明专利]卸压煤层气开发模拟的试样真三轴密封加载装置及方法-CN201911131868.4在审
发明人：周效志;桑树勋;王海文;曹丽文;刘世奇;刘会虎;李自成;黄华州;朱术云;王冉;刘长江;徐宏杰;贾金龙 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-11-18 - 公布日： 2020-02-21 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种卸压煤层气开发模拟的试样真三轴密封加载装置及方法，属于工程相似模拟技术领域。以圆筒型合金钢体及用多个螺栓连接的上、底盖组成承压密封仓体，密封仓体内预置钢制件，钢制件内凹面中安装液压枕、承载板，形成近长方体或正方体的试样制备空间。顶盖安装前，自顶部装入相似材料，采用分层夯实方式在承压仓体内制备相似材料试样。仓体密封后，利用3个液压泵分别向X、Y、Z三轴的6个液压枕注油，推动承载板向前运动，以实现相似材料试样的真三轴密封加载。本装置结构简单、材料成本低，密封加载方法安全可靠，特别适用于构造煤卸压煤层气开发室内大型模拟试验中相似材料试样的真三轴密封加载。
煤层气开发模拟试样真三轴密封加载装置方法

[发明专利]一种构造煤原位煤层气水平井洞穴卸压开采系统-CN201810404478.9有效
发明人：桑树勋;刘世奇;曹丽文;周效志;王海文;刘会虎;李自成;黄华州;刘长江;徐宏杰;王冉;贾金龙;朱术云 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-04-28 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种构造煤原位煤层气水平井洞穴卸压开采系统，属于煤层气开采领域，由水平井钻井扩孔子系统施工水平井‑直井对接U型井，并对水平井水平段进行扩孔以增大孔径；由水平井塌孔造洞穴卸压激励子系统实现构造煤煤层气水平井压力脉动激励和应力释放，并水力驱替煤‑液‑气混合物沿卸压空间向直井段运移；由产出物举升子系统实现进一步破碎煤粉及混合物向直井井口举升，由气液固分离子系统进行煤、液、气的分离，由监测控制子系统实时检测、控制技术装备运转情况和实施过程。本发明能够实现松软构造煤储层水平井大口径成井、水平井造洞穴应力释放、混合流体有效举升及产出混合物的高效分离，实现构造煤原位煤层气的高效开发。
构造煤水平井卸压煤层气水平井洞穴混合物开采系统应力释放举升扩孔直井水平井水平段煤层气开采气液固分离水平井钻井高效分离高效开发混合流体监测控制实时检测系统实现压力脉动大口径煤层气液气直井段成井煤粉水力塌孔井口松软技术装备破碎运转施工

[发明专利]一种水泥-改性脲醛树脂复合浆液材料及制备方法-CN201911072402.1在审
发明人：张蕊;孙希望;陈雷;张贵斌;石有权;张大可;叶文科;李光慧;徐涛;李能;王志伟;聂文峰;郭永发;卢三平;车文庆;朱术云;钱自卫;黄震;姚普 -专利权人：中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司
申请日： 2019-11-05 - 公布日： 2020-01-10 - 主分类号： C04B28/04 文献下载
摘要：本发明提供一种水泥‑改性脲醛树脂复合浆液材料及制备方法，该材料包括如下重量份的原料：0~50重量份水、60重量份水泥、9.4~56.7重量份改性脲醛树脂浆液、0.4~2.4重量份聚酯树脂、0.2~0.9重量份聚乙烯醇。本发明的材料具有可注性好、凝胶时间短、凝胶时间可调、固结体强度高等特点，可以用于线状工程岩溶病害（灾害）整治及破碎地层加固等领域。
重量份改性脲醛树脂凝胶重量份聚乙烯固结体强度复合浆液聚酯树脂破碎地层时间可调水泥线状制备病害灾害

[实用新型]一种基于射频识别技术的多级变径随钻扩孔钻具-CN201821993335.8有效
发明人：曹丽文;耿济世;桑树勋;朱术云;郭玉良;赵伟光;丁远大 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-11-29 - 公布日： 2019-11-26 - 主分类号： E21B7/28 文献下载
摘要：一种基于射频识别技术的多级变径随钻扩孔钻具，适用于深部构造煤层水平井井下多级扩孔时使用。它包括顺序连接的无线射频识别激发机构、电液控制机构和多级扩孔回收机构，射频识别激发机构、电液控制机构和多级扩孔回收机构之间通过螺纹连接。利用电子标签球改变所需的扩孔条件，从而实现扩孔的远程操控，在不更换钻具的前提下，在构造煤等较软地层中实现水平井、直井、斜井等多种方式的扩孔钻进，还可以根据工程需要完成某一孔段的多级扩孔作业；激发与扩孔机构结构可靠，随钻扩孔钻具扩孔方式可靠，扩孔率较高，可实现大口径成孔，扩孔稳定性好，自动化程度高。
扩孔电液控制机构回收机构激发机构扩孔钻具随钻射频识别技术无线射频识别电子标签扩孔机构扩孔钻进扩孔作业螺纹连接煤层水平射频识别深部构造顺序连接远程操控斜井大口径构造煤扩孔率软地层水平井变径成孔孔段直井钻具自动化激发

[发明专利]一种集抽水和疏放水试验于一体的地面直通井下钻孔装置-CN201611129434.7有效
发明人： 朱术云;官云章;李运江;孟昭河;刘延欣;胡东祥;武宇亮 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2016-12-09 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本发明公开一种集抽水和疏放水试验于一体的地面直通井下钻孔装置，包括抽水试验装置、疏放水试验装置、由地面直通井下的钻孔以及地面综合接收装置，钻孔内由地面至井下依次布置有反丝止水套管a、锥度止水器、滤水花管、沉砂实管和反丝止水套管b，滤水花管位于含水层，沉砂实管内布置有沉砂套管；钻孔内安装有水位水温传感器；疏放水试验装置包括五个逐级变径布置在井下巷道内的法兰盘和磁旋涡流量传感器，钻孔底部与疏放水试验装置间安装有闸阀。本发明充分考虑了抽水试验或疏放水试验的需要，一孔两用，克服井下一般不方便施工的缺点，并实现地面实时自动监测目标含水层的水位和水温等量化数据。
放水试验钻孔沉砂井下井下钻孔装置抽水试验止水套管含水层反丝实管水花抽水水位水温传感器旋涡流量传感器实时自动监测综合接收装置方便施工井下巷道量化数据依次布置逐级变径法兰盘止水器套管闸阀锥度水位

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