增透技术

摘要： 煤层渗透性严重影响着矿井瓦斯抽采及瓦斯突出防治工作,而我国井田内煤层多为低透气性突出煤层。为提高低透气性煤层的渗透性采用高压空气冲击煤体增透技术,以多孔介质渗流理论为基础,结合高压空气冲击煤体的气体压力变化,应用有限元软件实现了用不同压力值的高压空气多点连续式冲击煤体的模拟计算。研究表明:高压空气压力影响着煤体的透气性,且煤层中的气体压力分布范围随着冲击煤体的高压空气压力值的升高而逐渐增大;距离自由面越近煤体受到的冲击越大,而深部煤体的影响相对较小。

摘要： 为了提高低渗透煤层增透效果,提出采用表面活性剂协同酸液的腐蚀煤体技术改进煤层传统水力压裂技术,利用腐蚀性压裂液增强压裂液在煤体中的破坏效果,揭示腐蚀煤体力学变化特性,并将基于压裂液腐蚀的煤体增透技术在煤矿现场进行工业化应用,考察煤层增透及瓦斯抽采效果。研究结果表明:经过压裂液腐蚀的煤样破坏过程分为4个阶段:裂隙闭合阶段、弹性变形阶段、裂隙稳定扩展阶段及裂纹加速扩展阶段,腐蚀压裂液深入煤岩内部的孔洞和裂隙中,与其中的黏土矿物和无机盐矿物等杂质矿物反应,造成煤岩孔洞和裂隙的破坏,导致煤样内部出现了不贯通裂隙,在经过腐蚀处理后,煤样破坏过程中进入裂隙稳定扩展阶段所受的应力变小,煤样强度降低,经过十二烷基磺酸钠(SDS)协同腐蚀处理后煤样强度最低,煤样产生裂隙所受的应力值最低,表明SDS对腐蚀效果破坏煤体结构具有积极作用。通过工业性试验可得,同普通水力压裂孔对比,酸化腐蚀压裂孔维持在高浓度、高流量的时间长,衰减得慢。压裂影响区域导向孔瓦斯抽采体积分数最高达到76%;与平均瓦斯浓度相比,水力压裂钻孔瓦斯抽采体积分数提高了8%,钻孔间距从6 m扩大到11 m,节约了煤矿瓦斯治理成本。

摘要： 为了系统总结我国单一低渗煤层井下增透技术研究现状,并梳理主要发展方向,为煤矿瓦斯治理和科技发展布局提供决策参考,从技术原理、装备组成、施工工艺等方面入手,对增透技术研究现状进行了归纳总结。重点介绍了水力化技术、爆破类技术、钻探类技术的最新进展和其他增透新技术,分析了各类技术存在的主要问题,并对发展趋势进行了展望。认为提高单项技术的有效性,发展复合型增透技术,发展井上下联合压裂区域化增透技术,发展深部复杂地质条件下增透技术,提高技术的协同化、智能化、无人化水平,建立完善的单一低渗煤层增透技术体系是未来主要研究方向。

摘要： 分析了低透气性煤层增透技术原理及低透气性煤层增透装备,针对低透气性煤层瓦斯抽采效率低、钻孔施工量大等问题,提出了高压空气爆破增透工艺并研究了其应用。通过应用该技术,瓦斯抽采量和煤层透气性系数都有了显著提高,达到了增大煤层透气性、提高瓦斯抽采效率的目的。

摘要： 常规技术与参数进行瓦斯抽采难以满足要求,故采用水冲击压裂煤层在单一低透气性煤层改善低透气性,利用冲击力二次破坏煤体使原生裂隙扩展贯通,从而提高煤体透气性。寺家庄矿15301工作面采用顺层钻孔水力压裂增渗强化抽采技术,结果表明,压裂区相较非压裂区平均瓦斯浓度与瓦斯纯量有明显提高,瓦斯浓度提高6倍。

摘要： 依据CO_(2)预裂爆破技术原理,马兰矿在12408工作面、12505工作面采用CO_(2)爆破方法增加煤层透气性,结果表明:爆破后,2个工作面的瓦斯抽采量均有不同程度的提高,取得了预期效果。

摘要： 为探索低渗煤层的瓦斯抽采增产关键技术,提高瓦斯抽采效率,缩短抽采达标时间,针对南桐煤矿瓦斯治理中的难题,开展了煤矿井下水力压裂增透抽采瓦斯技术研究.研究结果表明:水力压裂可在煤层中形成一组沿最大主应力方向延伸、最小主应力方向张开的径向张性裂缝,明显提高煤层的透气性;南桐煤矿K2煤层最大破裂压力为32.0MPa,选择压力为38.0MPa的设备工况进行压裂,单孔平均压入水量400m3左右;-325m7511工作面压裂后钻孔平均每米抽采贡献量是传统工艺的49倍,减少了预抽钻孔工程量,降低了成本,提高了瓦斯抽采效果.

摘要： 余吾煤业是高瓦斯矿井,主采3号煤层,回采工作面利用顺层钻孔进行瓦斯预抽,钻孔施工量大、抽采效率低,导致钻孔抽采达标时间长.余吾煤业为增强煤层透气性,提高钻孔抽采效率,引进新型水力造穴设备分别在N1103胶顺、N1105胶顺、N1105回顺顺层钻孔进行水力造穴试验,并通过优化施工工艺、参数、造穴工艺来提高造穴效果.水力造穴钻孔平均抽采流量0.04 m3/min,为普通钻孔的4倍.

摘要： 结合我国低透煤层的赋存特点和各种增透技术的优缺点,对提高煤层透气性的技术方法进行了分类比较,较系统地梳理了每一种增透方法的工艺技术及装备、应用效果、存在的问题与缺陷及适用条件等;并对增透技术发展趋势进行了展望,指出增透技术将向多种增透方式联合作业,增透设备将向智能化、无人化的方向发展.

摘要： 为了解决高瓦斯低透气性煤层抽采效率低下的难题,利用水力割缝增透技术提高瓦斯抽采率,其割缝设备使用锥-柱组合型喷嘴.以斜沟煤矿18205工作面为研究对象,通过理论分析、数值模拟和现场试验的方法研究此种形式喷嘴的增透效果.现场试验得到实施水力割缝增透措施后的钻场瓦斯抽采纯量明显比未开展水力割缝的钻场高,6m抽采半径的钻场抽采效果最好.

摘要： CO2预裂爆破高效增透技术与装备可以实现远距离对煤层瓦斯卸压消突,减少瓦斯抽采钻孔工程量、简化抽采系统、降低抽采成本,提高抽采效率,安全解决煤与瓦斯突出危险问题.

摘要： 针对张集煤矿11-2煤层瓦斯低压力、低含量的特点,通过开展水力压裂增透技术,提高了煤层透气性系数,降低了煤层瓦斯压力及瓦斯含量,有效提升了瓦斯治理效果,缩短了瓦斯治理时间,实现了安全快速消突.

摘要： 焦作矿区普遍存在构造煤发育、透气性低的特点,致使施工过程中成孔浅、易塌孔,抽采期间瓦斯抽出量低、衰减速度快,因瓦斯问题束缚生产的问题仍无法彻底解决.通过研究低透气性煤层抽采钻孔的施工技术与工艺,确定合理的抽采钻孔增透技术参数,有效提高回采工作面抽采指标,实现安全开采.

摘要： 煤层渗透性是矿井瓦斯抽采及瓦斯突出防治的重要参数,而高压空气冲击煤体技术为提高低透气性煤层的渗透性提供了新的思路.这项技术与炸药深孔爆破有着很大的区别,它免去了很多的潜在危险,有着广阔的应用前景.对所选取的海州煤矿和艾友煤矿的煤样进行抗压实验和高压气爆实验,记录煤样的物理参数和实验参数,测试计算了高压气体冲击煤体前后煤层渗透率的变化规律.结果表明:气爆后煤样的渗透率总体增大,平均增加了81％以上;高压气体的压力越大,煤样气爆后的渗透率的增量越大.通过回归分析,煤样气爆后渗透率的增量△k与气爆压力p呈幂函数关系(即△k=2×10-13·p11.148).该项技术在新安煤矿进行了现场应用,采用高能空气增透后,单孔钻孔瓦斯涌出量最大增加155.96％,平均增加112.73％,并且实践证明在距试验钻孔2.5m处,增透效果最好,涌出量增加了179.68％.由此可见采用高能空气冲击钻孔可显著增加低透气性煤层的透气性,有效提高瓦斯抽采率.

摘要： 潘二煤矿自建井以来共发生14次煤与瓦斯突出(简称突出)事故,最大一次突出深度为542m,突出煤量1 576t。发生突出地点均与地质构造影响带、应力集中带、煤层突然变薄、破碎带等地质因素相关。如潘二矿般的突出煤层、地质构造复杂的矿区急需一个安全有效的防突措施,从实际应用中阐述水力冲孔这种简单、经济高效的防突措施,并研究了水力冲孔技术的机理,在潘二矿A组煤钻孔施工中应用取得了很好的效果。

摘要： 针对淮南丁集煤矿煤层透气性差,穿层钻孔预抽瓦斯浓度偏低且衰减快等问题,为提升煤层渗透率,提高抽采效果,缩短预抽达标时间,以期达到“治的住、治的快、治的省”瓦斯治理目标,提出采用高压水力割缝增透技术,阐述了高压水力割缝增透原理和工艺流程,在丁集煤矿进行了高压水力割缝增透和水力掏穴增透的对比试验,结果表明:高压水力割缝增透后,抽采瓦斯浓度和流量显著增加,且衰减缓慢,抽采效率得到大幅提升.高压水力割缝增透技术预抽达标时间比水力掏穴技术缩短了31天,实现了低透气煤层穿层钻孔高负压高浓度长时间的连续抽采.

摘要： 基于控制水力压裂概念,研究了水力压裂控制措施.开发了用于优化煤矿井下水力压裂设计的数值模拟软件,提出了高承压上向孔和近水平孔的封堵方法,形成了压裂水分布范围探测技术,提出了多泵并联压裂工艺.在新元煤矿进行了控制水力压裂工艺现场试验,结果表明压裂后压裂孔平均抽采纯量为0.414m3/min,相比普通抽采孔增幅达138倍,稳定抽采纯量平均在700m3/d以上,大幅度提高了煤层抽采效果.煤矿井下控制水力压裂是对常规水力压裂技术的改进和创新,能有效促进目标区域煤层增透、提高瓦斯治理效果.

摘要： 基于控制水力压裂概念,研究了水力压裂控制措施.开发了用于优化煤矿井下水力压裂设计的数值模拟软件,提出了高承压上向孔和近水平孔的封堵方法,形成了压裂水分布范围探测技术,提出了多泵并联压裂工艺.在新元煤矿进行了控制水力压裂工艺现场试验,结果表明压裂后压裂孔平均抽采纯量为0.414m3/min,相比普通抽采孔增幅达138倍,稳定抽采纯量平均在700m3/d以上,大幅度提高了煤层抽采效果.煤矿井下控制水力压裂是对常规水力压裂技术的改进和创新,能有效促进目标区域煤层增透、提高瓦斯治理效果.

摘要： 基于控制水力压裂概念,研究了水力压裂控制措施.开发了用于优化煤矿井下水力压裂设计的数值模拟软件,提出了高承压上向孔和近水平孔的封堵方法,形成了压裂水分布范围探测技术,提出了多泵并联压裂工艺.在新元煤矿进行了控制水力压裂工艺现场试验,结果表明压裂后压裂孔平均抽采纯量为0.414m3/min,相比普通抽采孔增幅达138倍,稳定抽采纯量平均在700m3/d以上,大幅度提高了煤层抽采效果.煤矿井下控制水力压裂是对常规水力压裂技术的改进和创新,能有效促进目标区域煤层增透、提高瓦斯治理效果.

摘要： 基于控制水力压裂概念,研究了水力压裂控制措施.开发了用于优化煤矿井下水力压裂设计的数值模拟软件,提出了高承压上向孔和近水平孔的封堵方法,形成了压裂水分布范围探测技术,提出了多泵并联压裂工艺.在新元煤矿进行了控制水力压裂工艺现场试验,结果表明压裂后压裂孔平均抽采纯量为0.414m3/min,相比普通抽采孔增幅达138倍,稳定抽采纯量平均在700m3/d以上,大幅度提高了煤层抽采效果.煤矿井下控制水力压裂是对常规水力压裂技术的改进和创新,能有效促进目标区域煤层增透、提高瓦斯治理效果.

摘要： 本发明公开了一种定向水力裂切煤层卸压增透装置及卸压增透方法，主要由胀裂器、推进杆、高压软管、高压蝶阀、高压水泵、水箱等组成，该装置将水箱中的水通过高压水泵形成高压流体，通过杆体带有刻度标尺的推进杆将胀裂器输送至预制的煤层裂隙位置处；高压流体通过推进杆使位于煤层定向裂隙处的胀裂器膨胀，从而对煤壁产生巨大径向应力，使煤层中预制的定向裂隙尖端产生应力集中并发生张拉破坏，裂隙不断扩展，在钻孔间形成连续贯通的裂隙网络，在停止对胀裂器注水时，关闭推进杆尾端的高压蝶阀，由于其密封作用，胀裂器依旧能维持较高压力，避免煤层中新生成的裂隙网络闭合，达到对煤层实时动态裂切效果，实现煤层增透、强化瓦斯抽采目的。

摘要： 本发明属于煤矿煤层卸压增透及瓦斯抽采技术领域，具体公开一种脉冲水力裂切煤层卸压增透装置及卸压增透方法，该装置主要由水箱、高压水泵、压力表、高压储水罐、气动阀、电磁阀组、控制柜等组成，该装置将高压水泵形成的高压水注入高压储水罐中，通过控制柜控制电磁阀、气动阀、引射泵的开闭形成高压脉冲流体，高压脉冲流体经输送杆到达胀裂器中，在高压脉冲流体作用下胀裂器产生周期性膨胀，从而对煤壁产生压缩‑膨胀‑压缩的周期性张压应力，使煤层中裂隙不断发育形成致密贯通的裂隙网络，从而达到煤层卸压、强化瓦斯抽采的目的。

摘要： 本发明涉及增透减反镀膜液技术领域，具体涉及一种自清洁高增透镀膜溶液及其制备方法和自清洁高增透太阳能玻璃，该方法先制备纳米核壳二氧化硅微球溶胶，然后通过特定工艺在核壳结构二氧化硅微球表面包覆二氧化钛层的纳米核壳二氧化硅/二氧化钛微球溶胶，最后稀释至固含量为3‑10％而得到的自清洁高增透镀膜溶液。本发明在降低二氧化钛/二氧化硅的质量比值的同时，具有最大的有效暴露面积，解决了增加透光率与自清洁效果相矛盾的技术难题，而且大大改善了现有技术以实心二氧化硅作为主要成分的膜层孔隙率低的问题。

摘要： 本发明公开了一种后撤式煤层液压扩孔造穴增透装置及增透方法，所述增透装置包括液压扩孔造穴杆、扩孔顶杆、连接杆、转角控制器、液压油注油管线、液压油出油管线和液压油缸及控制装置，扩孔顶杆为二级伸缩缸体，通过液压控制二级伸缩缸体的伸长与压缩实现对煤层钻孔的扩孔造穴增透，同时转角控制器可实现将液压扩孔造穴杆旋转90°、180°、270°并在每次旋转完成后进行一次完整的先伸长后压缩的扩孔造穴工序。采用液压顶杆原理既安全可靠又能保证有足够大的压力，最终可达到提高瓦斯抽采效率、缩短瓦斯抽采工作时间的目的。

摘要： 本发明公开了一种防卡孔的振动增透装置，包括振动增透单元和防卡孔旋转破碎单元；振动增透单元包括缸体，活塞腔和曲轴传动腔；曲轴传动腔内设置有电动机和曲轴，电动机和曲轴之间设置有第一棘轮机构；活塞腔内设置有活塞振动单元，防卡孔旋转破碎单元包括中空圆锥体，中空圆锥体的外表面上设置有螺旋切刀，中空圆锥体的中空腔体中设置有第二棘轮机构；电动机包括第一输出轴和第二输出轴。本发明还提供了一种该装置的振动增透防卡孔方法。本发明的防卡孔的振动增透装置可根据储层地质特点提供不同频率的振动，在煤层气开发过程中提供持续的振动能量，从振动扰动、致裂双重效应强化煤层气产出。

摘要： 本发明公开了一种可溶性气体的气液固三相射流增透装置及增透方法，首先利用文丘里混合器Ⅰ将高压水泵产生的高压水与泥浆泵输出的磨料浆液混合形成高压液固两相流；再利用文丘里混合器Ⅱ将高压气源内的可溶性气体与高压液固两相流混合形成气液固三相流；然后通过静态混合器将气液固三相流进一步混合；最后从压控钻头的侧喷嘴喷出，对钻孔周围煤体进行冲孔或割缝作业，以提高煤层透气性。本发明通过加入静态混合器以及引入可溶性气体，改善了射流的流态稳定性，提高射流时的空蚀、冲蚀作用，降低破煤压力；此外，水力化措施结束后，大量磨料将留在煤层裂隙内，防止裂隙闭合，进一步提高煤层渗透率。

摘要： 本发明公开了一种定向水力裂切煤层卸压增透装置及卸压增透方法，主要由胀裂器、推进杆、高压软管、高压蝶阀、高压水泵、水箱等组成，该装置将水箱中的水通过高压水泵形成高压流体，通过杆体带有刻度标尺的推进杆将胀裂器输送至预制的煤层裂隙位置处；高压流体通过推进杆使位于煤层定向裂隙处的胀裂器膨胀，从而对煤壁产生巨大径向应力，使煤层中预制的定向裂隙尖端产生应力集中并发生张拉破坏，裂隙不断扩展，在钻孔间形成连续贯通的裂隙网络，在停止对胀裂器注水时，关闭推进杆尾端的高压蝶阀，由于其密封作用，胀裂器依旧能维持较高压力，避免煤层中新生成的裂隙网络闭合，达到对煤层实时动态裂切效果，实现煤层增透、强化瓦斯抽采目的。

摘要： 本发明属于煤矿煤层卸压增透及瓦斯抽采技术领域，具体公开一种脉冲水力裂切煤层卸压增透装置及卸压增透方法，该装置主要由水箱、高压水泵、压力表、高压储水罐、气动阀、电磁阀组、控制柜等组成，该装置将高压水泵形成的高压水注入高压储水罐中，通过控制柜控制电磁阀、气动阀、引射泵的开闭形成高压脉冲流体，高压脉冲流体经输送杆到达胀裂器中，在高压脉冲流体作用下胀裂器产生周期性膨胀，从而对煤壁产生压缩‑膨胀‑压缩的周期性张压应力，使煤层中裂隙不断发育形成致密贯通的裂隙网络，从而达到煤层卸压、强化瓦斯抽采的目的。

摘要： 本发明提出了一种双频双极化的入射波增透玻璃及其增透方法，所述增透玻璃包括自下至上顺序设置的下透明玻璃层(1)、下OCA光刻胶层(2)、PET层(3)、网格图案层(4)，其中所述的网格图案层包括N个金属图案(41)，N为大于等于1的整数；其中，每一个所述的金属图案包括大方环(411)、小方环(412)和在小方环的顶角处延伸的金属细线(413)；所述N个金属图案依次排列在下透明玻璃层的上面；本发明的技术方案仅通过在玻璃表面粘贴透明增透膜的方式，从而在指定的两个射频频段内，大幅增强入射波的透射幅度并保持高透光率，进而通过本发明的技术方案可以大幅提高室内外通信的通信质量。

摘要： 本实用新型提供一种增透蓝光阻隔膜、增透全光系阻隔膜及量子点光学膜和显示器件，所述增透蓝光阻隔膜包括基材层和位于基材层上下表面的增透蓝光AR层，所述增透蓝光AR层的结构包括依次层叠的第一Nb2O5层、第一SiO2层、第二Nb2O5层和第二SiO2层，所述位于基材层上下表面的增透蓝光AR层中均是第一Nb2O5层与基材层接触。所述增透全光系阻隔膜包括基材层和位于基材层下表面的增透全光AR层，所述增透全光AR层包括层叠在一起的Nb2O5层和SiO2层，所述增透全光AR层中Nb2O5层与基材层接触。量子点光学膜结合增透蓝光阻隔膜和增透全光系阻隔膜，使整体通过量子点光学膜的透过率相比原来会提升10％左右。