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公开(公告)号：CN119962333A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202311446450.9
申请日：2023-11-02
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/27 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06T5/60 , G06T5/70 , G06T5/73 , G06T7/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于深度卷积神经网络的岩石力学参数自动计算方法，包括如下步骤：步骤100、通过现代成像技术获取岩石表面的细观结构图像，并对图像进行预处理；步骤200、利用U‑Net深度卷积神经网络对预处理后的图像进行训练和预测，并对图像进行像素级语义分割，在分割图像的基础上导出每个像素的特征矩阵；步骤300、根据现有的数据对不同矿物的特征矩阵赋予不同的力学参数；步骤400、将数字化获取的特征矩阵导入到基于快速傅里叶变换的数值方法中进行数值计算，输出岩石的力学参数；本发明利用U‑Net深度卷积神经网络直接获取图像像素的特征矩阵，采用基于快速傅里叶变换的数值计算方法，无需划分网格而是直接利用特征矩阵进行计算，实现了力学参数在岩石细观结构图像上的端‑端计算。
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公开(公告)号：CN106198586A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610590049.6
申请日：2016-07-25
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N23/201
CPC classification number: G01N23/201 , G01N2223/054 , G01N2223/1016
Abstract: 一种吸附下小角散射研究煤岩热破裂装置及方法，属于小角散射技术领域。金刚石薄片与样品仓耦合固连，样品仓位于加热盘中央耦合固定于绝热筒中央部位，并与加热盘表面接触滑动；进光窗口与出光窗口、样品仓光路准直良好，位于同一水平线上，射线通过进光窗口，经射线通道，样品仓抵达出光窗口，且进光窗口和出光窗口用Kapton膜进行封堵，金刚石薄片与Kapton膜采用专用胶水进行无缝隙粘结，固于样品仓两侧；加热盘通过线圈经顺时针缠绕式连接，温度传感器置于加热盘表面进行接触，吸附气体通过进气口进入抵达气孔扩散至样品仓。本发明填补了小角散射研究煤、页岩等多孔介质在高温高压多场耦合叠加条件下的实验设备的短缺。
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公开(公告)号：CN112150430A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010995320.0
申请日：2020-09-21
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明实施例公开了一种利用岩石细观结构数字图像的数值分析方法，包括如下步骤：步骤100、通过拍照或扫描获得取样岩石的数字图像，获取取样岩石数字图像的数字信息，并将其转换为成分图像图对数字图像进行成分分类；步骤200、将数字信息和成分分类结果导入基于快速傅里叶变换的数值模型中进行数值计算；步骤300、对岩石细观结构模型进行数值分析，得到取样岩样细观结构对取样岩样宏观力学行为的影响规律；本发明直接利用了岩石数字图像的像素信息和对应材料特征，采用基于快速傅里叶变换的数值计算方法，无需划分网格而是直接利用岩石数字图像的像素信息和材料特征进行计算，大大提高了计算效率。
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公开(公告)号：CN112150430B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202010995320.0
申请日：2020-09-21
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06T7/00 , G06V10/764
Abstract: 本发明实施例公开了一种利用岩石细观结构数字图像的数值分析方法，包括如下步骤：步骤100、通过拍照或扫描获得取样岩石的数字图像，获取取样岩石数字图像的数字信息，并将其转换为成分图像图对数字图像进行成分分类；步骤200、将数字信息和成分分类结果导入基于快速傅里叶变换的数值模型中进行数值计算；步骤300、对岩石细观结构模型进行数值分析，得到取样岩样细观结构对取样岩样宏观力学行为的影响规律；本发明直接利用了岩石数字图像的像素信息和对应材料特征，采用基于快速傅里叶变换的数值计算方法，无需划分网格而是直接利用岩石数字图像的像素信息和材料特征进行计算，大大提高了计算效率。
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公开(公告)号：CN106053235A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610590025.0
申请日：2016-07-25
Applicant: 中国矿业大学(北京)
CPC classification number: G01N3/08 , G01N3/24 , G01N3/26 , G01N2203/0019 , G01N2203/0025 , G01N2203/0028
Abstract: 一种用于小角散射研究煤岩材料纳观压剪扭装置及方法，包括微型伺服第一电机、行星齿轮箱、磁电式编码器、螺母旋转式丝杠、滚珠式螺母滑块、导轨、固定端、压力传感器、多通道采集端、LabVIEW虚拟仪器数据采集系统、卡套、螺钉、应变片、加载端、微型伺服第二电机、扭转微型伺服第三电机。本发明通过微型电机通过驱动行星齿轮箱进而实现螺母旋转式丝杠运传动，加载端在微型伺服电机驱动作用下滚珠式螺母滑块带动卡套沿着导轨向固定端进给，卡套与固定端通过各自具有的两种不同类型切口使得待研究煤岩样品固于其上进行压缩、剪切、扭转实验，实现纳米尺度煤岩材料动态压缩、剪切、扭转中纳米孔隙结构变化探测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN206431005U
公开(公告)日：2017-08-22
申请号：CN201621354269.0
申请日：2016-12-09
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N7/04
Abstract: 本实用新型公开了一种小角散射研究煤岩体吸附解吸的装置，所述装置包括样品腔、橡胶垫圈、内六角螺钉、第一二通阀、高精度压力表、三通阀、第二二通阀、机械式压力表、减压阀、高压气瓶、第三二通阀、真空计、真空泵、样品仓、导管、左旋螺丝。本实用新型通过样品仓与左旋螺丝及导管耦合密封连接使气体进入样品腔，样品仓的上盘及下盘在6个内六角螺钉的作用下通过橡胶垫圈进行带压接触。加压端的高压气瓶和解吸端的真空泵分别途经第二二通阀和第三二通阀汇集于三通阀，机械式压力表及真空计各自与导管耦合连接实现压力值读取。达到小角散射系统测试纳米尺度煤岩储层动态吸附解吸过程中孔隙结构变化特征的目的。
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公开(公告)号：CN208621473U
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201821082487.2
申请日：2018-07-09
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N15/08
Abstract: 本实用新型提供一种小角散射研究煤中CO2驱替CH4的装置，主要包括样品腔、橡胶垫圈、内六角螺钉、进气孔、排气孔、样品仓、进气管路、排气管路、两个螺丝槽、两个左旋螺丝、两个高精度压力表、两个三通阀、四个二通阀、两个减压阀、CH4注气端、CO2注气端、集气袋、真空计、真空泵、样品仓的上盘和下盘。样品仓通过进气螺丝槽、第一左旋螺丝与进气管路耦合密封连接和排气螺丝槽、第二左旋螺丝与排气管路耦合密封连接。排气管路通过第二左旋螺丝与第二三通阀连接，集气袋和真空泵通过第三二通阀、第四二通阀汇集于第二三通阀。各个压力表用于控制进气和排气过程中气体压力。最终达到利用小角散射技术探测煤中CO2驱替CH4的目的。
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公开(公告)号：CN206362624U
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201620786958.2
申请日：2016-07-25
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本实用新型公开了一种小角散射研究煤岩材料纳观压剪扭装置。所述装置包括微型伺服第一电机、行星齿轮箱、磁电式编码器、螺母旋转式丝杠、滚珠式螺母滑块、导轨、固定端、压力传感器、多通道采集端、LabVIEW虚拟仪器数据采集系统、卡套、螺钉、应变片、加载端、微型伺服第二电机、扭转微型伺服第三电机。本实用新型通过微型电机通过驱动行星齿轮箱进而实现螺母旋转式丝杠运传动，加载端在微型伺服电机驱动作用下滚珠式螺母滑块带动卡套沿着导轨向固定端进给，卡套与固定端通过各自具有的两种不同类型切口使得待研究煤岩样品固于其上进行压缩、剪切、扭转实验，实现纳米尺度煤岩材料动态压缩、剪切、扭转中纳米孔隙结构变化探测。
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公开(公告)号：CN205898711U
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201620787085.7
申请日：2016-07-25
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N23/201
Abstract: 本实用新型公开了一种吸附态下小角散射研究煤、页岩多孔介质的装置。所述装置，包括一号内六角螺钉、二号内六角螺钉、三号内六角螺钉、四号内六角螺钉、五号内六角螺钉、六号内六角螺钉、七号内六角螺钉、进气通道、通光腔、石墨片、密封圈、进气孔、T型支座、挡仓片、Kapton膜、半圆柱体仓、圆环橡胶垫片、半圆柱盘，通光腔两侧与石墨片通过Kapton膜耦合连接保证气密性与透光性、承压性,进气通道与待用气瓶连接，密封圈与圆环橡胶垫片连接并通过内六角螺钉进行两个半圆柱盘的带压接触。各部件成本低，装置操作简单，克服两侧进光窗口透光材料导致的光路不畅及两侧进出射线窗口承压小的缺点，实现吸附条件下的煤、页岩多孔介质吸附膨胀变形效应研究。
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公开(公告)号：CN205898712U
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201620787106.5
申请日：2016-07-25
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N23/201
Abstract: 本实用新型公开了一种吸附下小角散射研究煤岩热破裂装置。所述吸附下小角散射研究煤岩热破裂装置，加热盘耐温范围为0℃～450℃，升温速率多级可调。包括进光窗口、出光窗口、金刚石薄片、Kapton膜、样品仓、进气口、线圈、加热盘、绝热筒、温度传感器、气孔、射线通道。所述样品仓位于加热盘中央耦合固定于所述绝热筒中央部位,所述金刚石薄片与样品仓耦合固连，一方面，保证其能承载高压气体，同时防止高温作用下，常规透光封堵材料软化大变形。另一方面，保证X射线穿透金刚石，强度衰减较小，达到透光性好的目的。实现了高温高压单一或多场耦合叠加下煤、页岩等多孔介质热破裂，纳米尺度孔隙结构改变的研究。
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