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[发明专利]钻孔内可控电脉冲燃爆瓦斯致裂煤体强化抽采方法-CN202310514226.2在审
发明人： 闫发志;杨永丹;曾韬;杨萌萌;张兴华;高亚斌;李子文;谯永刚;高长炯;孟想 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明属于低透气性煤层瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种钻孔内可控电脉冲燃爆瓦斯致裂煤体强化抽采方法；在煤层内施工数个钻孔，数个钻孔分为燃爆钻孔和紧邻燃爆钻孔的抽采钻孔；钻杆穿过封孔器下入燃爆钻孔内，钻杆内装入电脉冲装置和注气管，钻杆前端用定压破裂片密封；注气管连接瓦斯和氧气混合气体气源，电脉冲装置连接电脉冲装置控制电路；钻杆内的瓦斯燃爆冲破定压破裂片后引燃燃爆钻孔内的瓦斯形成二次燃爆，扰动燃爆钻孔周围煤层中的瓦斯；在两次爆炸波的叠加作用下形成更大的冲击波，使钻孔周围煤体产生丰富裂纹。该方法燃爆整个钻孔周围的煤体，致裂效果好、成本低、操作简单，能够非常有效的提高钻孔周围的瓦斯的抽采效率。
钻孔可控电脉冲燃爆瓦斯致裂煤体强化方法

[发明专利]一种煤层瓦斯抽采钻孔自动吸水封堵封孔装置-CN202111497502.6有效
发明人：乔晓光;张露露;张兴华;回春伟;张晓刚;张柏林;张润旭;闫发志 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： E21B33/127 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤层瓦斯抽采钻孔自动吸水封堵封孔装置，包括堵塞块，所述堵塞块的中间贯穿设置有抽水管，所述堵塞块的下方设置有调节堵头，所述调节堵头与堵塞块的中间设置有调节机构，所述调节机构包括升降套管，所述升降套管的底端与调节堵头连接，所述升降套管的顶端内侧设置有升降环，所述升降环的中间贯穿设置有升降螺杆，所述升降螺杆的顶端插接在堵塞块的底端内部。本发明通过设置有调节堵头、堵塞块、抽水管、防滑堵塞机构、开槽机构、加固堵塞机构、加强堵塞机构和调节机构可以快速的对采钻孔进行快速、高效的堵塞，且可以对采钻孔内部的积水进行抽出，有效的提高工作效率且保证装置不会出现滑落。
一种煤层瓦斯钻孔自动吸水封堵装置

[发明专利]一种粘弹性表面活性剂压裂液井下配制装置及方法-CN202310435021.5有效
发明人：杨萌萌;闫发志;张君岳;张浩 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明属于非常规油气开发技术领域，具体是一种粘弹性表面活性剂压裂液井下配制装置及方法。包括压裂井筒，压裂井筒内设置有固体添加剂风力输送管、注水管、搅拌管、粘度传感器线路管以及压力传感器线路管；固体添加剂风力输送管向压裂孔内输送配制压裂液所需的化学试剂；注水管上部通过注水泵与水源连接，注水管向压裂孔内输送清水；搅拌管内设置有可以从搅拌管底部伸出的搅拌棒；粘度传感器线路管底部安装粘度传感器；压裂井筒上部通过气泵与氮气源连接，气泵由电脑控制，氮气通过压裂井筒给压裂液加压。压力传感器线路管底部安装压力传感器，并将所测压力值传回电脑。本发明可以减少高粘度压裂液注入过程中井壁的摩擦阻力。
一种粘弹性表面活性剂压裂液井下配制装置方法

[发明专利]一种间接可视化岩石多簇压裂室内试验装置及方法-CN202211009363.2有效
发明人：杨萌萌;闫发志;张君岳;张浩 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本发明属于非常规油气开发技术领域，具体是一种间接可视化岩石多簇压裂室内试验装置及方法。包括低温箱，低温箱内放置有加载室，加载室内设置岩石样本，岩石样本周侧设置多个可以施加围压的加载杆，加载杆通过泵管与加载泵连接，岩石样本中间预制多条裂缝，裂缝内侧粘贴有薄膜压力传感器，薄膜压力传感器与薄膜压力采集仪连接；岩石样本表面粘贴有声发射传感器，声发射传感器通过传输线与放大器相连，放大器通过传输线与声发射采集仪相连；薄膜压力采集仪和声发射采集仪与数据采集系统连接；所述的加载室上方设置有工业相机，工业相机与数据采集系统连接。本发明提供了一种间接的试验方法，以达到多簇裂缝同步起裂的目的。
一种间接可视化岩石多簇压裂室内试验装置方法

[发明专利]一种低透气性煤层电脉冲注热协同强化瓦斯抽采方法及装置-CN202210696119.1在审
发明人： 闫发志;胡新宇;张兴华;杨永丹;张露露;高亚斌;张柏林;李子文 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明属于煤层增透抽采的技术领域，具体涉及一种低透气性煤层电脉冲注热协同强化瓦斯抽采方法及装置，解决了现有煤层增透技术的不足。所述方法，将电脉冲与注热结合起来，先注入一定压力的离子溶液，利用电脉冲装置的正电极和负电极对煤层进行重复放电，然后再注入高压高温离子溶液，最后进行抽采。所述装置，包括正极管、负极管，正极管能够进行电脉冲、注热以及抽采，负极管能够进行电脉冲、注热、抽采以及温度监测。本发明方法操作简单，安全性高，具有广泛的实用价值。
一种透气性煤层电脉冲协同强化瓦斯方法装置

[发明专利]一种煤层瓦斯含量测试钻孔定点取样装置及煤层取样方法-CN201911353006.6有效
发明人：李全贵;胡千庭;宋明洋;梁运培;邹全乐;闫发志;姜志忠;胡良平;张跃兵;刘乐 -专利权人：重庆大学
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤层瓦斯含量测试钻孔定点取样装置及取样方法，该取样装置包括管筒1，管筒1外壁前后两端为连接螺纹，连接螺纹根部封闭固定设置有磁性挡块2和阻拦块9，在磁性挡块2与阻拦块9之间的管段上套有滑动套筒组件，滑动套筒组件的尾部与阻拦块9密闭粘接，管筒1内壁空心部设有取样腔7，管壁上开有孔口3。该取样方法包括步骤：1、安装取样装置；2、测试钻孔钻进；3、密封取样；4、现场解吸。本发明的技术效果是：钻孔钻进的过程中直接定点采集样品、密封，避免了瓦斯的大幅逸散与损失，提高了煤层瓦斯含气量测试的准确性。
一种煤层瓦斯含量测试钻孔定点取样装置方法

[发明专利]一种高功率脉冲波致裂含瓦斯煤体的实验装置-CN201811551241.X有效
发明人： 闫发志;许江;彭守建;尹光志;邹全乐;李全贵;李奇贤;周斌;焦峰 -专利权人：重庆大学
申请日： 2018-12-18 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明涉及煤层气(矿井瓦斯)开采技术领域，特别是一种高功率脉冲波致裂含瓦斯煤体的实验装置，包括高功率脉冲发生机构和声发射检测机构，使所述高功率脉冲发生机构工作时，所述高功率脉冲发生机构向煤样发射高功率脉冲，致裂所述煤样，所述声发射检测机构检测并分析所述煤样内的声发射,还包括冲击波检测机构，所述冲击波检测机构检测并分析所述煤样内的冲击波特征。采用本发明的有益效果为：能够确定对煤体致裂效果较好时所需的脉冲能量，分析在较高围压和高瓦斯压力下含瓦斯煤破裂过程中声发射时空演化规律，探讨瓦斯压力对声发射特征的影响,对冲击波特性、冲击波致裂煤样规律的实验研究，对不同波形能量冲击波致裂规律进行数值计算分析。
一种功率脉冲波致裂含瓦斯实验装置

[发明专利]一种高功率脉冲波致裂含瓦斯煤体的实验方法-CN201811550441.3有效
发明人： 闫发志;许江;尹光志;彭守建;李全贵;陈灿灿;李奇贤;张辰庆;甘青青 -专利权人：重庆大学
申请日： 2018-12-18 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明涉及煤层气(矿井瓦斯)开采技术领域，特别是一种高功率脉冲波致裂含瓦斯煤体的实验方法，包括制作煤样；安装高功率脉冲发生机构；安装声发射检测机构；使所述高功率脉冲发生机构向所述煤样发射高功率脉冲，致裂所述煤样，使所述声发射检测机构检测并分析所述煤样内的声发射,还包括安装冲击波检测机构，使所述冲击波检测机构检测并分析所述煤样内的冲击波特征。采用本发明的有益效果为：能够确定对煤体致裂效果较好时所需的脉冲能量，分析在较高围压和高瓦斯压力下含瓦斯煤破裂过程中声发射时空演化规律，探讨瓦斯压力对声发射特征的影响,对冲击波特性、冲击波致裂煤样规律的实验研究，对不同波形能量冲击波致裂规律进行数值计算分析。
一种功率脉冲波致裂含瓦斯实验方法

[发明专利]微波辅助预裂与高压脉冲协同的煤层弱化增透装置及方法-CN202011301051.X有效
发明人：杨威;王一涵;闫发志;钟玉婷;李昱辰;林柏泉;白海鑫;陈庆贺 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明公开的微波辅助预裂与高压脉冲协同的煤层弱化增透装置及方法，涉及煤矿瓦斯防治技术领域。该方法首先在煤层中钻孔，并将微波天线连接在同轴波导管的最内端并送入压裂钻孔；然后打开微波发生器，通过微波天线辐射钻孔；接着向钻孔中注入导电离子溶液，直至浸透煤层；最后通过可调控式电极放电，完成多次脉冲冲击。本发明中微波辐射为导电离子溶液渗入煤层提供渗流通道，导电离子溶液溶解煤中的有机小分子从而产生扩孔造缝的效应，同时通过高压电脉冲对正电极钻孔和负电极钻孔间的煤体进行多次放电击穿，使钻孔间煤体产生大量裂隙，形成可控裂隙区，达到煤层整体卸压弱化的效果，大大提高了煤层孔隙率、渗透率，促进了瓦斯解吸。
微波辅助高压脉冲协同煤层弱化装置方法

[发明专利]一种电脉冲定向割缝-水压爆破一体化煤层增透的方法-CN202110158171.7有效
发明人：杨威;王一涵;闫发志;李昱辰;林柏泉;白海鑫;刘统;薛佳凯 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种电脉冲定向割缝‑水压爆破一体化煤层增透的方法，适用于煤矿井下。首先在煤层中施工电机钻孔终端位置处施工正电极导向钻孔、负电极导向钻孔，然后向正电极导向钻孔、负电极导向钻孔注入导电离子溶液，利用高压电脉冲技术冲击钻孔，并进行水力割缝，割缝完成后，通过排水泵将电极导向钻孔内的导电离子溶液排出，再对已经完成电脉冲水力割缝的电极导向钻孔进行脉冲爆破。利用电脉冲水力割缝完成的环形缝隙，利于导电离子溶液进入煤体，增强煤体导电性，便于后续电脉冲爆破时积聚能量，使钻孔间煤体产生大量裂隙，形成更多的煤层气移动裂隙网，促进瓦斯解吸，提高煤层瓦斯抽采率。该方法工作效率高，省时省力，针对性强。
一种电脉冲定向水压爆破一体化煤层方法

[发明专利]一种电脉冲预制裂缝定向水力压裂一体化的方法-CN202011301030.8有效
发明人：杨威;王一涵;闫发志;李昱辰;林柏泉;刘厅;钟玉婷;梁德郎 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开的一种电脉冲预制裂缝定向水力压裂一体化的方法，涉及煤矿瓦斯防治技术领域。其方法为：首先利用高压脉冲冲击波对井内煤层的特定位置进行脉冲射压裂孔和多个目标孔，然后安装正、负电极，用电脉冲发生装置不断产生高压电脉冲，使射孔方向的主裂缝不断延伸，最后清水冲洗钻孔并喷涂防水剂，待防水剂凝固后，封孔，水力压裂。本发明结合电脉冲和水力压裂，加入导电离子压裂液对煤岩体性质进行改造，在电脉冲产生的能量波和水压波联合作用下，使煤岩体更容易形成多个水压主裂缝和致裂裂缝带，降低了脉冲击穿电压和高压脉冲的危险性，也增大了钻孔间距，节省钻孔封孔施工工作量，确保压裂效果，安全性好，操作简单方便，具有广泛的实用性。
一种电脉冲预制裂缝定向水力一体化方法

[发明专利]一种煤与瓦斯突出动压传感器的标定系统和方法-CN201910929755.2有效
发明人：周斌;许江;杨文健;彭守建;程亮;王维忠;杨孝波;闫发志;甘青青;焦峰 -专利权人：重庆大学
申请日： 2019-09-29 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明公开一种煤与瓦斯突出动压传感器的标定系统和方法，包括气体产生装置、气体分流装置、N个动压传感器和终端；所述气体产生装置的输出端与所述气体分流装置的输入端连接，所述气体分流装置的输出端与所述动压传感器的输入端连接，所述动压传感器的输出端与所述终端连接。本发明通过对气体进行平均分流，流经出气通道进入相对应的动压传感器，以检测每个出气通道中气体压力值并显示在终端上。若压力数值一致，则表明动压传感器的压力测量一致性较好；若压力数值不一致，则可通过终端调整动压传感器的参数使得动压传感器测量的压力数值一致，以提高煤与瓦斯突出过程中气‑固两相流瞬态冲击压力测量一致性。
一种瓦斯突出传感器标定系统方法

[发明专利]突出煤层多物理场参数可视化采集方法及系统-CN201811492209.9有效
发明人：许江;周斌;尹光志;彭守建;杨孝波;闫发志;程亮;李奇贤;陈灿灿;杨文健 -专利权人：重庆大学
申请日： 2018-12-07 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： G05B19/04 文献下载
摘要：本发明公开了突出煤层多物理场参数可视化采集方法及系统，其特征在于，包括以下步骤：S1：采集传感器的数据并保存：采集并保存突出煤层中第一传感器和第二传感器的参数数据以及相对应的时间，并记录第一传感器和第二传感器相对应的空间坐标；S2：对采集的数据进行处理：对采集的参数数据进行噪声去除、物理值计算、平面插值处理，根据已观测点的参数数据计算突出煤层未测点的参数数据；S3：将处理后的数据可视化，用于反映突出煤层参数的变化。通过本发明，可建立突出煤层中气压、温度等物理场参数的三维云图，实时观测突出煤层任意位置的参数变化。
突出煤层物理参数可视化采集方法系统

[发明专利]一种用于计量煤层气开采试验时的倒灌量的装置-CN201811464605.0有效
发明人：彭守建;许江;李奇贤;闫发志;尹光志;王维忠;张超林;韩恩德;甘青青;吴斌;程亮;王瑞芳 -专利权人：重庆大学
申请日： 2018-12-03 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤层勘探技术领域，特别是一种用于计量煤层气开采试验时的倒灌量的装置，包括若干计量机构，所述计量机构包括相互并联的第一管体和第二管体，所述第一管体上设置有第一单向阀和第一流量计，所述第二管体上设置有第二单向阀，所述第一单向阀与所述第二单向阀相配合，使所述第一管体与所述第二管体允许气体流过的方向相反。采用本发明的有益效果为：实现了在进行开采试验时，对瓦斯的倒灌量进行有效地计量，在第一单向阀和第二单向阀的配合下，第一流量计仅仅只对倒灌的瓦斯进行了计量，计量较为准确。
一种用于计量煤层气开采试验倒灌装置

[发明专利]一种煤基质下外加脉冲强化瓦斯放散速度测定装置及方法-CN202110159381.8在审
发明人：杨威;王一涵;李昱辰;闫发志;刘厅;白海鑫;薛佳凯;张文晓 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2021-06-11 - 主分类号： G01N13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤基质下外加脉冲强化瓦斯放散速度测定装置及方法，属于瓦斯指标测定装置领域。其包括电脉冲装置、煤样罐、充气气囊、真空泵、阀门、压力传感器、温度传感器、水分测试仪、色谱分析仪和可视化监测仪，以及高压脉冲装置包括电电源、绝缘滑道底座、电缆、脉冲电极板、绝缘防护板。其在电脉冲状态下对瓦斯放散初速度测定，实现不同电压的变化，稳定效果好，操作简单易行；同时实时监控检测的影响瓦斯放散速度的煤多元相关因素变化规律，即煤样气体成分、导电性、热性质、温度、水分、吸附时间、吸附压力和瓦斯浓度等对煤的瓦斯初速度的影响。测定过程简便，效果显著，成本较低，测定精度较高。
一种基质外加脉冲强化瓦斯放散速度测定装置方法

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