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[发明专利]穿层钻孔环供流自清堵分体式孔底抽采消喷钻具-CN202310838603.8在审
发明人：孙玉宁;孙志东;孙红磊;宋维宾;刘伟;李振华;王志明 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： E21B10/61 文献下载
摘要：本发明公开了穿层钻孔环供流自清堵分体式孔底抽采消喷钻具，分体式孔底抽采消喷钻具由径向造穴射流器、自清堵进气装置和启闭钻头依次连接组成，径向造穴射流器、自清堵进气装置和启闭钻头的内腔中均安装内组管，内组管与内腔壁之间形成环供流通道，在三个滑阀组件的协同控制下向径向造穴喷嘴、轴向清堵喷嘴和启闭钻头供流；内组管的内孔在水射流造穴阶段充当瓦斯抽采通道；水射流造穴产出的瓦斯气体通过自清堵进气装置进入瓦斯抽采通道。本发明分体式孔底抽采消喷钻具，能适应钻孔角度的变化，当钻孔倾角较小时，可在径向造穴射流器和自清堵进气装置之间加装钻杆或短节钻杆，当钻孔为水平孔或俯斜孔时，可去掉自清堵进气装置。
钻孔环供流清堵分体式孔底抽采消喷钻具

[发明专利]穿层钻孔抽采式钻具及防喷孔随钻瓦斯抽采方法-CN202210251353.3在审
发明人：孙玉宁;李延河;赵同谦;李振华;宋维宾;王志明;张海庆;马建宏 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2022-03-15 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开穿层钻孔抽采式钻具及防喷孔随钻瓦斯抽采方法，抽采式钻具包括多根抽采式钻杆、抽采式高低压转换阀、筛孔进气装置、开闭式钻头、抽采式水辫；抽采式钻杆由外管和内管组成，抽采式高低压转换阀由阀外管、阀内管和高低压转换组件组成，筛孔进气装置由凸筋形外管、凸筋形内管和进气筛孔板组成，不同名称的内管相互密封衔接共同构成钻具的瓦斯抽采通道，相同名称的内管与相同名称的外管之间的轴向空间为钻具的供流通道，钻具的外表与钻孔壁之间的空间为排渣通道，抽采式钻具在孔口配套安装有控喷式引流箱，本专利中防喷孔随钻瓦斯抽采方法针对前进式割缝及冲孔，退钻时需要下放护孔筛管。
钻孔抽采式钻具防喷孔随钻瓦斯方法

[发明专利]穿层钻孔环供流自清堵一体式孔底抽采消喷钻具-CN202310830514.9在审
发明人：孙玉宁;周福宝;孙红磊;李延河;李振华;宋维宾;孙志东;裴刚 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： E21B10/00 文献下载
摘要：本发明公开了穿层钻孔环供流自清堵一体式孔底抽采消喷钻具，包括多功能杆体、抽采内组管、径向造穴喷嘴、轴向清堵喷嘴、锥孔筛孔板条、进气过渡件、跨界进气管、压簧滑阀组件和环供流启闭钻头，本发明采用特殊的滑阀控制机构，保留原径向造穴射流的基础上，增加瞬时轴向清堵射流，实现锥孔筛孔板条的自清堵；采用跨界进气管和过渡进气件等组合密封，使径向进气通道穿越轴向供流通道而不发生漏气漏水现象；设计了环供供流防回流启闭钻头，解决射流水介质污染问题和钻头启闭问题
钻孔环供流清堵一体式孔底抽采消喷钻具

[发明专利]一种瓦斯抽采钻孔钻冲协调作业系统及其方法-CN201911254547.3在审
发明人：杨程涛;柴锡军;刘伟;张健;王义民;辛新平;王洪盘;闫本正;熊俊杰;王一彤;杨正宇;蒋志刚;王峰;冯立杰 -专利权人：河南能源化工集团研究总院有限公司;贵州豫能投资有限公司
申请日： 2019-12-10 - 公布日： 2020-03-24 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种瓦斯抽采钻孔钻冲协调作业系统及其方法，首先利用井下抽采钻孔大功率钻机进行钻孔施工，钻孔施工后大功率钻机不再进行水力冲孔作业，直接开新孔施工钻孔。然后对施工抽采钻孔利用临时封孔器进行封孔连抽，抽采一定时间后利用水力冲孔作业机进行水力冲孔作业。该系统包括小直径高压密封自动拧卸钻杆、钻冲一体化钻具、防喷装置等，形成以大功率钻机打钻—临时封孔器封孔联孔预抽—预抽浓度衰减后采用新型水力冲孔作业机水力冲孔的钻冲协调作业技术模式，以达到提高瓦斯抽采孔钻冲工作效率
一种瓦斯钻孔协调作业系统及其方法

[发明专利]复杂顶板高位大直径定向钻孔施工方法-CN202010212852.2有效
发明人：赵建国;刘建林;李泉新;陈盼;赵江鹏;姜磊;王四一 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2020-03-24 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：一种复杂顶板高位大直径定向钻孔施工方法，自煤层内正角度开孔，钻进套管孔段先导定向孔，使其穿过顶板与软弱破碎层，达到稳定抽采层；再沿套管孔段先导定向孔扩钻至孔底，自孔口下入护壁套管对软弱破碎层孔段实施保护，向护壁套管与钻孔壁环空注入封孔材料对护壁套管进行封固，使用钻测量定向钻具组合穿过套管孔段，沿设计轨迹钻进主抽采孔段先导定向孔至设计孔深，退出随钻测量定向钻具组合，在主抽采孔段先导定向孔的基础上实施扩孔，并以裸眼形式终孔；由此，本发明避免主抽采孔段施工过程中与后期抽采过程中软弱破碎层孔壁垮塌导致钻孔成孔困难与钻孔瓦斯抽采中断，还实现穿越套管孔段对主抽采孔段实施大直径扩孔，提高瓦斯抽采效果。
复杂顶板高位直径定向钻孔施工方法

[发明专利]松软破碎煤层瓦斯抽采孔跟管钻进方法-CN201410033966.5有效
发明人：张辉;刘少伟;常建超;师小勇;郑伟;李梦珍;徐佑林 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2014-01-24 - 公布日： 2014-04-16 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明涉及松软破碎煤层瓦斯抽采孔跟管钻进方法，可有效解决松软破碎煤层中瓦斯抽采孔深孔钻进困难及成孔效果差的问题，其解决的技术方案是，第一步，稳定钻机；第二步，安装钻具；第三步，开孔；第四步，跟管钻进作业；第五步，接长套管和钻杆；第六步，冲洗钻渣；第七步，循环深孔钻进；第八步，退出钻具，本发明施工方法科学、合理，避免了孔壁的坍塌，同时为孔底钻渣提供畅通的排渣通道，不仅提高了瓦斯孔的钻进速度和钻进深度，而且达到了护孔的目的，使瓦斯抽采率显著提高，该方法操作简单实用、作业环境得到改善，是松软破碎煤层瓦斯抽采方法上的创新。
松软破碎煤层瓦斯抽采孔钻进方法

[发明专利]一种碎软且构造复杂煤层定向长钻孔施工方法及大面积区域化布置方法-CN202111451253.7有效
发明人：赵学良;王德璋;都海龙;贺光会;贾航;罗华贵;贺敏;崔建峰;张飞;辛宪耀;栗海滔 -专利权人：山西晋煤集团技术研究院有限责任公司
申请日： 2021-12-01 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种碎软且构造复杂煤层定向长钻孔施工方法及大面积区域化布置方法，属于碎软构造复杂煤层瓦斯抽采的技术领域，主要解决目前碎软且构造复杂煤层无法实现大面积长距离抽采的问题，提高碎软复杂煤层的瓦斯抽采效率本发明采用的技术方案是：选用大功率大扭矩自动化定向钻进装备，配套合适的钻进钻具、冲孔钻具、护孔钻具等，在区域煤层中施工煤层走向探定孔（兼抽采孔）、卸压增透抽采主孔，并实施大直径筛管护孔，实现碎软且构造复杂煤层的大面积长距离的钻孔布置及抽采
一种构造复杂煤层定向钻孔施工方法大面积区域布置

[发明专利]跨采面大曲率递进式梳状钻孔掘进条带预抽消突方法-CN201811198996.6在审
发明人：赵磊;杨晓红 -专利权人：西山煤电（集团）有限责任公司
申请日： 2018-10-15 - 公布日： 2019-03-01 - 主分类号： E21B7/06 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿防治煤与瓦斯突出的方法，具体为跨采面大曲率递进式梳状钻孔掘进条带预抽消突方法，解决现有方法占资源多，容易增加巷道无效进尺，生产协调组织困难，预抽效果不好问题，步骤：一、明确消突顺槽；二、选择钻场；三、钻进跨采面大曲率预抽孔；四、对目标位置进行预抽消突。优点：1）跨跃、绕过特殊区域或工作面施工预抽孔，预抽条带长，扩大钻进空间延长抽采时间；2）实现一钻多孔，开分支孔；3）精确定位钻进，钻孔对接反向抽采瓦斯，延长钻孔使用周期；4）探测工作面地质构造，优化工作面设计，消灭掘进巷道的无效进尺；5）掘进期间，在施工跨采面定向钻孔过程中，钻孔始终不进入预抽掘进巷道，后期不需要对钻孔进行处理。
预抽钻孔大曲率掘进钻进掘进巷道递进式抽采梳状条带瓦斯工作面设计地质构造目标位置使用周期钻孔过程分支孔钻多孔抽条带长绕过施工顺槽巷道钻场探测煤矿防治优化协调生产

[发明专利]煤矿井下碎软煤层阶梯跟管复合定向钻进成孔装置及方法-CN201610227798.2有效
发明人：李泉新;方俊;王四一;许超;刘建林;刘飞 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2016-04-13 - 公布日： 2017-11-10 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：一种煤矿井下碎软煤层阶梯跟管复合定向钻进成孔装置及方法。该装置由先导定向钻具串和跟管筛管钻具串组成，钻进过程中，先利用定向钻具串和跟管筛管钻具串施工第一级钻孔，至无法钻进时，提出定向钻具串，跟管筛管钻具串留置在孔内构成瓦斯抽采通道；然后换用小一级的定向钻具串和跟管筛管钻具串下入孔底继续进行施工当不需要轨迹调整时，同步回转钻进实现随钻扩孔和筛管下放，当需要进行轨迹调整时，脱离后先施工定向先导孔，然后扩孔钻进并跟管下筛管；由此，本发明使碎软煤层定向钻孔施工成为可能，在显著提高碎软煤层钻孔深度和轨迹调控精度的同时，可进行随钻筛管护孔，实现了碎软煤层超前区域瓦斯抽采。
煤矿井下煤层阶梯复合定向钻进装置方法

[发明专利]一种矿用钻孔打钻防喷系统-CN201710636488.0在审
发明人：邓存宝;金铃子;金智新;梁春豪;王雪峰;王国飞;王维虎;郝朝瑜;田林玲;陈艳玲;王春艳;魏小平 -专利权人：辽宁工程技术大学;山西焦煤集团有限责任公司
申请日： 2017-07-31 - 公布日： 2017-09-22 - 主分类号： E21B33/06 文献下载
摘要：一种矿用钻孔打钻防喷系统，属于采矿技术领域。矿用钻孔打钻防喷系统包括钻孔装置、抽采旁通、煤气分离装置、防喷抽采管、孔口多通装置、可伸缩高强度连接装置、排渣装置、储煤装置和瓦斯抽采装置；抽采旁通设有旁通入口、第一旁通出口和第二旁通出口，旁通入口与钻孔装置连接，第一旁通出口通过第一抽采软管与煤气分离装置连接，煤气分离装置与防喷抽采管连接；第二旁通出口与孔口多通装置连接，孔口多通装置分别与煤气分离装置和可伸缩高强度连接装置连接，可伸缩高强度连接装置和排渣装置连接，排渣装置和储煤装置连接，储煤装置和瓦斯抽采装置连接，瓦斯抽采装置与防喷抽采管连接。该防喷系统能够防止孔内的煤渣和瓦斯进入巷道。
一种钻孔打钻防喷系统

[发明专利]一种井上井下联合卸压消突煤层快速掘巷法-CN201410151121.6在审
发明人：冯立杰;王金凤;翟雪琪;王延峰;岳俊举;潘云波;张博;卢明;秦颖;王亚州;王宇彬 -专利权人：郑州大学
申请日： 2014-04-16 - 公布日： 2015-11-04 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：本发明公开一种井上井下联合卸压消突煤层快速掘巷方法，首先，在目标煤层（1）的地面（2）部分钻设直井（3），并利用高压水力压裂泵对目标煤层（1）进行煤层再造；然后，在地面直井（3）处设置地面瓦斯抽采装置，对目标煤层（1）进行瓦斯抽采处理；其次，在目标煤层（1）掘进巷道工作面（4）上合理布孔并钻设抽采孔（5），设置井下瓦斯抽采装置对目标煤层（1）进行二次瓦斯抽采处理，直到煤层瓦斯含量和压力到达安全开采标准以下为止；然后，对已卸压消突煤层快速掘巷。
一种井下联合卸压消突煤层快速掘巷法

[发明专利]一种碎软薄煤层瓦斯抽采定向长钻孔施工钻具组合及方法-CN202110968895.8有效
发明人：刘飞;李泉新;褚志伟;方俊;刘建林;姜磊;陈龙 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2021-08-23 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开一种碎软薄煤层瓦斯抽采定向长钻孔施工钻具组合及方法，包括依次相连的定向钻头、前置测量短节、无磁过线螺杆钻具、后置测量短节和中心通缆钻杆；前置测量短节用于近钻头位置钻孔倾角、工具面向角和地层自然伽马放射性强度的测量；无磁过线螺杆钻具用于给定向钻头提供碎岩动力，并将前置测量短节的测量数据通过无磁过线螺杆钻具侧壁通信组件输送至后置测量短节；后置测量短节用于前置测量短节测量数据接收和钻孔方位角的测量；中心通缆钻杆用于孔底测量数据的上传通过本发明的技术方案能有效提高碎软薄煤层瓦斯抽采钻孔成孔深度和成孔率，缩短瓦斯治理周期，降低瓦斯治理成本。
一种碎软薄煤层瓦斯定向钻孔施工组合方法

[实用新型]煤矿井下松软煤层随钻套管定向钻进装置-CN201420746557.5有效
发明人：姚宁平;王力;姚亚峰;张杰;贾明群;孙新胜;黄寒静 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2014-12-03 - 公布日： 2015-05-13 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种煤矿井下松软煤层随钻套管定向钻进装置，该装置包括：套管、扶正器、螺杆钻具、扩眼器、领眼钻头，所述套管端部设置有钻具锁，所述螺杆钻具的第一部分设置在套管内，并且端部与所述套管内一侧设置的扶正器连接，所述螺杆钻具的第二部分设置在套管外，并且通过扩眼器与领眼钻头连接，所述螺杆钻具通过钻具锁与套管连接。本实用新型能够降低事故发生可能性和施工风险，防止煤层坍塌阻塞瓦斯抽采通道，确保松软煤层瓦斯抽采钻孔轨迹的精确性，减少瓦斯抽采盲区，有效延长瓦斯抽采时间，提高抽采效率。
煤矿井下松软煤层套管定向钻进装置

[发明专利]煤矿井下采动瓦斯抽采顶板上仰穿层定向孔施工方法-CN201610770283.7有效
发明人：李泉新;方俊;许超;刘建林;曹明;赵建国;王四一;王鲜 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2016-08-30 - 公布日： 2018-06-19 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种煤矿井下采动瓦斯抽采顶板上仰穿层定向孔施工方法。本发明利用待采工作面相邻工作面已掘进风巷道内的钻场，利用先导定向钻具和冲击复合扩孔钻具等装备，采用多级回转扩孔工艺、滑动定向钻进工艺、复合定向钻进工艺和冲击复合扩孔工艺钻进得到顶板上仰穿层定向孔，使其提前进入顶板采动裂隙带和离层区内钻孔施工后，待采工作面回采时，顶板岩层受采动影响形成的上向裂隙与顶板上仰穿层定向孔连通，采动产生的瓦斯进入顶板上仰穿层定向孔，从而实现采动瓦斯抽采利用，解决了当前采动瓦斯抽采钻孔存在的孔径小、裂隙带延伸距离短、钻进效率低、成本高、施工周期长等不足，提高了采动瓦斯抽采效果。
采动定向孔穿层上仰瓦斯抽采定向钻进扩孔工艺煤矿井下裂隙带复合钻进瓦斯抽采钻孔工作面回采相邻工作面顶板岩层多级回转扩孔钻具施工周期延伸距离钻孔施工裂隙滑动掘进离层施工巷道钻场钻具连通瓦斯先导延伸

[发明专利]煤矿井下松软煤层随钻套管定向钻进装置及其方法-CN201410721151.6在审
发明人：姚宁平;王力;姚亚峰;张杰;贾明群;孙新胜;黄寒静 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2014-12-03 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿井下松软煤层随钻套管定向钻进装置，该装置包括：套管、扶正器、螺杆钻具、扩眼器、领眼钻头，所述套管端部设置有钻具锁，所述螺杆钻具的第一部分设置在套管内，并且端部与所述套管内一侧设置的扶正器连接，所述螺杆钻具的第二部分设置在套管外，并且通过扩眼器与领眼钻头连接，所述螺杆钻具通过钻具锁与套管连接；本发明还公开了一种煤矿井下松软煤层随钻套管定向钻进方法，通过本发明降低事故发生可能性和施工风险，防止煤层坍塌阻塞瓦斯抽采通道，确保松软煤层瓦斯抽采钻孔轨迹的精确性，减少瓦斯抽采盲区，有效延长瓦斯抽采时间，提高抽采效率。
煤矿井下松软煤层套管定向钻进装置及其方法

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