一种CT扫描变刚度单轴压缩试验装置及方法

    公开(公告)号:CN118533655B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411018344.5

    申请日:2024-07-29

    Abstract: 本申请涉及一种CT扫描变刚度单轴压缩试验装置及方法,本申请涉及岩石力学试验的技术领域,其包括支撑架,支撑架顶部设置有液压机,支撑架上设置有与液压机连接的千斤顶,以及CT扫描检测装置,支撑架上设置有位于千斤顶正下方的底座,底座上设置有变刚度弧形弹簧装置,支撑杆一端与下承压板固定连接,另一端穿过连接孔且与上承压板滑动连接,弧形弹簧位于上承压板和下承压板之间。在试验过程中,上承压板在承压过程中向下移动,上承压板沿支撑杆长度方向进行移动,提高上承压板移动过程的稳定性,上承压板向下移动过程中,弧形弹簧发生变形,避免刚度改变对岩石试样应力应变曲线的影响,根据岩石试样对弧形弹簧进行调整从而对加载刚度进行调节。

    一种基于理论与数据驱动融合的冲击地压风险评估方法

    公开(公告)号:CN114219211B

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202111337335.9

    申请日:2021-11-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于理论与数据驱动融合的冲击地压风险评估方法,包括如下步骤:将评估区域进行网格划分,利用Weibull分布函数对各网格节点赋值,确定初始应力集中系数;获得理论驱动模型下各网格节点的应力集中系数值;引入震动波CT探测数据,获得融合震动波CT探测表征应力模型的评估区域应力集中系数分布;引入微震数据,获得评估区域的应力集中系数的空间分布信息,利用分布信息得到评估区域的相对应力集中系数分布图。本发明的有益效果是:计算过程所涉及矿井大范围地质构造条件、采掘活动、实时监测的微震数据以及震动波CT反演数据,时效性高,可大范围近似实时反演煤层采掘过程中的采动应力集中系数分布,同时可实现日常监测预警。

    一种顶板型矿震临界工作面确定方法

    公开(公告)号:CN118208296A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410327891.5

    申请日:2024-03-21

    Abstract: 本发明属于煤矿矿震与冲击地压技术领域,具体涉及一种顶板型矿震临界工作面确定方法,包括以下步骤:步骤一:明确采区,确定采区内工作面的开采顺序、各工作面的倾向宽度和总工作面数目x;步骤二:选取采区内具有代表性的钻孔柱状图,基于岩层控制关键层理论,确定煤层上方关键层层位分布,关键层数目记为k;步骤三:确定采区内主矿震关键层层位;步骤四:令m=0;步骤五:令m=m+1;步骤六:判断第m个工作面开采后,主矿震关键层发生破断或未发生破断。本发明综合考虑了岩层破断、能量释放和采空区尺寸等因素,可预先确定采区内的顶板型矿震临界工作面,为矿震和冲击地压防治提供理论指导。

    一种基于相似模拟的巨厚覆岩下采区合理尺度确定方法

    公开(公告)号:CN117108285A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311317271.5

    申请日:2023-10-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于相似模拟的巨厚覆岩下采区合理尺度确定方法,先根据矿井钻孔柱状图确定巨厚覆岩的厚度和位置,确定合适的几何相似比并铺设二维相似模拟实验架;在实验架内依次布置n个模拟工作面;从第二个工作面开始,在煤层中部布置应力计;依次开挖各工作面,每次开挖后记录所有应力计数值并得到各工作面开挖后支承压力峰值;将不同开采尺度下支承压力峰值绘制成开采尺度‑支承压力峰值曲线,求得相邻两次开挖后的支承压力峰值变化量,并计算得到支承压力峰值变化率,并依据支承压力峰值变化率的大小确定巨厚覆岩下采区合理尺度。这样既能保障采区的生产能力降低开拓成本,又能避免因为采区尺度过大导致覆岩运动诱发冲击。

    一种基于顶板爆破诱发震动能量的释能效果定量评估方法

    公开(公告)号:CN114924311B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202210535140.3

    申请日:2022-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于顶板爆破诱发震动能量的释能效果定量评估方法,在顶板爆破后,记录爆破时间、位置和药量参数,并基于顶板爆破时间和位置对记录的微震事件进行筛选,筛选出顶板爆破诱发的微震记录并计算其震源能量。根据爆破诱发震动能量计算顶板爆破效能指数,以爆破效能指数确定分级标准,并将计算值代入分级标准中从而定量评估顶板爆破释能效果。如需对爆破区域整体的顶板爆破释能效果进行评价,则基于爆破区域范围内单次顶板爆破效能指数取平均值并代入分级标准中,确定爆破区域整体的顶板爆破释能效果。能够实现对单次和区域顶板爆破释能效果的定量评价前提下,还具有实施方便,成本低廉,不会干扰煤矿正常生产的优点。

    一种受载煤岩材料本构关系的修正方法

    公开(公告)号:CN112016189B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202010763820.1

    申请日:2020-08-01

    Abstract: 本发明公开了一种受载煤岩材料本构关系的修正方法,基于受载煤岩材料的孔隙结构特性及其渗透属性构建受载煤岩材料的压密特性修正模型f(εθ);采用修正后的应力应变关系模型σ(εθ)对受载煤岩材料的本构关系进行修正。本发明涉及的受载煤岩材料本构关系修正模型,其涉及的确定参量计算明确、普适性和可操作性强;修正后的应力应变本构关系模型可有效反映煤岩受载的初始压密阶段,提出的参量能够量化该阶段的固有物理力学属性,并能揭示出更为合理的损伤参量演化规律,应用效果好;最终实现受载煤岩初始压密阶段的准确描述及其相应固有物理力学属性的定量刻画,尤其适用于岩石力学与岩土工程应用领域的理论计算、数值模拟及工程稳定性分析。

    一种煤体应力随钻测量实验方法及装置

    公开(公告)号:CN114017029B

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202111362353.2

    申请日:2021-11-17

    Abstract: 一种煤体应力随钻测量实验方法及装置,其特征是所述的实验装置包括X方向滑台(1)、X方向滑台(1)上放置有工作台(2),工作台(2)上安装有伺服位移驱动装置和导轨(3);所述伺服位移驱动装置包括:位移驱动器(51)、压力传感器(52)、钩子(53);所述伺服旋转驱动装包括:旋转驱动器(61)、扭矩传感器(62)、钻杆连接器(63)和安装盒(64);所述钻杆连接器(63)连接钻杆(7),钻杆(7)穿过反力板(8)的小孔,对试样(9)进行钻进;所述试样(9)周边三向放置加载液压缸进行常规加载,或放置阵列缸和底部带有斜坡的加载板(14)进行多点加载。本发明结构简单,实验功能齐全,能够模拟井下复杂应力环境。

    一种基于微震时空分布的离散裂隙网络表征及风险预测方法

    公开(公告)号:CN115097517A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210726500.8

    申请日:2022-06-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于微震时空分布的离散裂隙网络表征及风险预测方法,步骤1)将微震数据库按照时间窗W等间距划分得到Wk;步骤2)选择各时间窗微震数据库Wk中任意三个微震事件构成潜在裂隙面;步骤3)绘制立体图并进行网格划分;步骤4)计算网格区域的概率密度Sg(q);步骤5)找到其最大值max{Sg(q)}对应优势裂隙面的倾向方位角与倾角;步骤6)绘制潜在裂隙面概率密度云图;步骤7)以每个时间窗的结束时刻、倾向方位角以及倾向方位角对应的最大概率密度值绘制时序云图;步骤8)在裂隙面时序云图上绘制优势裂隙面的倾角和倾向方位角的时序散点图。研究采动岩体裂隙网络的演化规律,具有重要的理论意义和实际应用价值。

    一种矿井微震监测系统用矿震传感器的检验方法及装置

    公开(公告)号:CN114966888A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210568048.7

    申请日:2022-05-24

    Abstract: 一种矿井微震监测系统用矿震传感器的检验方法及装置,该方法是先确定被检矿震传感器的频率和振动速度检验范围,然后设置信号发生器使振动发生装置生成设定的频率和振动速度的正弦振动;待振动发生装置稳定振动后,分别记录测振仪上至少10个的频率和振动速度数据,并计算被检矿震传感器的平均频率和平均振动速度,最后计算出其频率误差、振动速度误差、频率线性度和振动速度线性度;根据矿震传感器在矿井使用时的精度要求,当同时满足δf 0.8、δv 0.7时,则认定被检矿震传感器为正常的传感器。该方法能检验传感器的测量精准度,从而提高微震监测系统的使用精度,进而提升冲击地压矿井的矿震监测水平。

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