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专利号: 2018101993005
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.定向CO2致裂器,包括泄能头,其特征在于,所述卸能头的两侧沿轴线方向分布两排定向卸能口,两排定向卸能口的相位角为 n为自然数且n≥8。

2.根据权利要求1所述的定向CO2致裂器,其特征在于,所述两排定向泄能口中各排定向泄能口的泄能口个数为10个,各排定向泄能口中各泄能口的间距为2mm。

3.根据权利要求2所述的定向CO2致裂器,其特征在于,所述卸能口的孔径为3mm。

4.根据权利要求3所述的定向CO2致裂器,其特征在于,所述两排定向泄能口之间分布有

1排以上内侧卸能口,所述内侧泄能口与所述定向泄能口平行排列。

5.根据权利要求4所述的定向CO2致裂器,其特征在于,所述内侧卸能口为3排。

6.一种冻结法凿井二氧化碳相变致裂辅助掘进方法,其特征在于,包括步骤:S1:冻结法凿井过程中,待井筒冷冻后,在井筒掘进作业面的外周钻出外圈钻孔,在井筒掘进作业面的内周钻出内圈钻孔,在井筒掘进作业面的中央钻出中心钻孔,所述外圈钻孔为8个以上且等间距布置在与井筒横切面为同心圆的外圆上,所述内圈钻孔为6个以上且等间距布置在与井筒横切面为同心圆的内圆上,所述中心钻孔为1个以上;

S2:将定向CO2致裂器分别装入外圈钻孔,定向CO2致裂器泄能头两侧的定向卸能口的相位角为 其中,n等于所述外圈钻孔的个数,各定向CO2致裂器泄能头两侧的定向卸能口各自朝向与其相邻的定向CO2致裂器;将普通CO2致裂器分别装入内圈钻孔;

S3:将所述外圈钻孔中的定向CO2致裂器串联,将所述内圈钻孔中的普通CO2致裂器串联;

S4:封泥后,先引爆外圈钻孔中的定向CO2致裂器,再引爆内圈钻孔中普通CO2致裂器。

7.根据权利要求6所述的一种冻结法凿井二氧化碳相变致裂辅助掘进方法,其特征在于,所述外圈钻孔共12个,等间距布置在直径为2.9m的外圆上;所述内圈钻孔共8个,等间距布置在直径为1.9m的内圆上;所述中心钻孔为2个。

8.根据权利要求7所述的一种冻结法凿井二氧化碳相变致裂辅助掘进方法,其特征在于,所述外圈钻孔、内圈钻孔和中心钻孔的孔深均为1m。

9.根据权利要求8所述的一种冻结法凿井二氧化碳相变致裂辅助掘进方法,其特征在于,所述外圈钻孔的斜向中心与水平方向角度60°,所述内圈钻孔的斜向中心与水平方向角度45°。

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