公开(公告)号：CN116465532A

公开(公告)日：2023-07-21

申请号：CN202310538942.4

申请日：2023-05-12

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 何明明 ,  袁卓亚 ,  丁明晨 ,  罗波 ,  马旭东 ,  刘新星 ,  王滈藤 ,  王晶 ,  张永浩 ,  赵建斌 ,  邓边员

IPC: G01L5/00

Abstract: 本发明公开了一种基于数字钻技术的岩层水平地应力测定方法，步骤包括：步骤1、利用数字钻设备进行岩石数字钻试验，得到切削应力与给进力的关系，进而计算金刚石刀片的切削面与压缩破碎区之间的接触摩擦角θ；步骤2、利用步骤1得到的接触摩擦角θ，求解岩石的内摩擦角φ；步骤3、由步骤1和步骤2得到的α、θ、φ’、φ、以及测量所得的岩石粘聚力c，求解围岩的围压Pf，即成。本发明的方法，仅需要进行现场数字钻实验得到数字钻参数，再经过一系列理论计算就可以得出较为精确的结果，具有成本低、计算简单、精度高的优点。

公开(公告)号：CN115575598A

公开(公告)日：2023-01-06

申请号：CN202210164501.8

申请日：2022-02-22

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 何明明 ,  杨贝贝 ,  王滈藤 ,  周佳佩 ,  李盼锋 ,  王晶 ,  邓边员 ,  马旭东 ,  任桃平

IPC: G01N33/24 ,  G06F17/11

Abstract: 本发明公开了一种考虑隧道塑性区和径向应力的岩爆倾向性预测方法。通过室内三轴试验得到围岩最大切向应力处的塑性区半径，利用公式求得弹塑性交界面处的径向应力和隧道岩爆倾向性指标，利用岩爆倾向性指标确定岩爆判据，与应力强度比判据和梯度应力判据进行对比，并结合实际工程，验证此判据的正确性和合理性。本发明提出了一个新的多因素指标来预测岩爆倾向性，解决了现有技术在对岩爆倾向性预测时可靠性、科学性、准确性无法保证的问题；该方法仅需手工计算，计算过程简单，在不采用经验修正系数情况下，仍具有较高的计算精度，可以直接应用于岩爆预测；本发明方法简单快捷，节约成本，精确度高，应用前景广阔。

公开(公告)号：CN115326579A

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202210659279.9

申请日：2022-06-13

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 何明明 ,  袁卓亚 ,  张永浩 ,  王晶 ,  王滈藤 ,  刘小平 ,  罗波 ,  马旭东 ,  吕小宁 ,  邓边员 ,  刘新星 ,  朱淳

IPC: G01N3/12 ,  G01N19/04 ,  G01N1/08 ,  G06F17/10

Abstract: 本发明公开了基于数字钻参数确定Hoek‑Brown准则中常数mi和强度包络线的方法，首先进行数字钻实验，得到数字钻参数，根据Hoek‑Brown准则以及数字钻参数之间的关系得到切削力Ft与推力Fn的关系曲线，计算出钻头前角α和钻头切割面和端面的岩石接触摩擦角θ；计算出压缩区与完整岩石的摩擦角以及岩石的内摩擦角绘制切削力Ft关于推力Fn的关系曲线，得到曲线截距b，计算出Hoek‑Brown准则中常数mi；将θ、截距b代入岩石粘聚力c的方程式中计算出粘聚力c，进而计算出岩石单轴抗压强度UCS；将计算的常数mi、单轴抗压强度UCS代入H‑B准则，进而计算出岩石的三轴抗压强度TCS。本发明解决了现有计算常数mi方法的准确性、科学性、简易性无法保证的问题。

公开(公告)号：CN115184144A

公开(公告)日：2022-10-14

申请号：CN202210658993.6

申请日：2022-06-13

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 何明明 ,  王晶 ,  张永浩 ,  袁卓亚 ,  刘小平 ,  马旭东 ,  刘新星 ,  邓边员 ,  任桃平

IPC: G01N3/08 ,  G06F17/10

Abstract: 本发明公开了一种基于摩擦角与剩余弹性能指数来预测岩爆倾向性的方法，根据切削力与推力曲线斜率确定岩石的摩擦角，建立强度比与摩擦角的解析关系，因此，利用数字钻参数可以获得现场岩石的强度比。根据强度比与剩余弹性能指数的拟合关系得到剩余弹性能指数，进而预测岩爆倾向性。原位数字钻实验操作简单、移动方便，无需取样，避免了取样过程中不确定因素对实验结果造成的影响。本发明可以低成本地直接在现场获得岩石材料的岩爆倾向性，能够反映岩石的力学性质和原位条件，因此，本发明提出的岩爆倾向性预测方法在工程地质勘察和岩石工程领域具有较大的发展潜力。

公开(公告)号：CN114518283A

公开(公告)日：2022-05-20

申请号：CN202210037199.X

申请日：2022-01-13

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 何明明 ,  周佳佩 ,  李盼峰 ,  张永浩 ,  朱记伟 ,  王晶 ,  张志强 ,  马旭东 ,  邓边员 ,  刘洁白雪 ,  任桃平

IPC: G01N3/02 ,  G01N3/08

Abstract: 本发明公开了一种岩石抗拉强度和单轴抗压强度的原位测定方法，基于金刚石钻头钻进岩石过程的工作原理，结合分析模型，将单轴抗压强度和抗拉强度与钻探参数通过岩石力学参数直接建立联系，分析研究岩石内摩擦角、切削强度比、单轴抗压强度和抗拉强度四者之间的关系，提出了一种估算岩石强度参数的方法。本发明解决了现有岩石力学强度参数试验中存在的制样困难、步骤复杂、误差较大等问题，计算过程简单，在不采用经验修正系数情况下，仍具有较高的计算精度，可直接应用于岩石强度的预测。

公开(公告)号：CN217212185U

公开(公告)日：2022-08-16

申请号：CN202220201033.2

申请日：2022-01-25

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 何明明 ,  李盼锋 ,  朱记伟 ,  周佳佩 ,  张永浩 ,  张志强 ,  马旭东 ,  任桃平 ,  邓边员 ,  刘洁白雪

IPC: G01N19/00

Abstract: 本实用新型公开了一种围压作用下的数字钻探试验装置，包括由上至下依次连接的电机、钻夹头、动态扭矩传感器和钻头，还包括支架，支架上设置有夹具，夹具位于钻头正下方，夹具上底面设置有压力传感器，压力传感器用于检测岩石的竖向压力，夹具外侧设置有固定在支架上的千斤顶，动态扭矩传感器连接有计算机。本实用新型适用于在室内快速测量小尺寸试样扭矩、转速、功率和竖向压力等参数，可以做到高效、省时，为得到现场测得大尺寸岩样参数提供参考。