一种基于深度学习的岩石孔-裂隙及杂质特征评价方法

    公开(公告)号:CN114037693A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111359095.2

    申请日:2021-11-17

    摘要: 本发明涉及一种基于深度学习的岩石孔‑裂隙及杂质特征评价方法,首先构建岩样CT扫描图像样本库,并分为训练集和测试集,对训练集进行实例人工分割标注,构建Mask R‑CNN实例分割模型,使用训练集对模型进行训练及参数调整,使用训练后的实例分割模型对测试集进行实例分割,利用Python函数对岩样的孔‑裂隙及杂质特征进行评价。本发明创造性地将卷积神经网络Mask R‑CNN实例分割应用于岩石的CT扫描图像识别上,并将其与Python函数相融合。模型采用端到端的学习方法,省去了在每一个独立学习任务执行之前所做的数据标注,解决了岩样两端CT扫描图像灰度异常区域的分割问题,且无需人工参与中间过程,分析更加快速、准确,且所需成本更低。

    一种基于液氮-冰粒复合压裂的装置及破碎煤岩体的方法

    公开(公告)号:CN113338927A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110588447.5

    申请日:2021-05-28

    IPC分类号: E21C37/14 E21F17/00

    摘要: 本发明提供一种基于液氮‑冰粒复合压裂的装置及破碎煤岩体的方法,涉及煤矿安全开采技术领域。该装置包括液氮储罐、液氮增压泵、复合装置、高压水泵和储水罐,以及多个止回阀和多个闸阀;复合装置包括液氮注入口、注水口、雾化喷嘴、混砂管、液氮喷嘴、封孔器和压裂管,液氮储罐与液氮管路相连,液氮管路上设置有止回阀、闸阀和液氮增压泵,液氮增压泵和复合装置之间的液氮管路上也设置有止回阀,储水罐通过注水管路与止回阀、闸阀、高压水泵相连;封孔器设置在压裂管上,雾化喷嘴和液氮喷嘴均设置在混砂管的端部,压裂管和混砂管相连。该装置可以在巷道切顶区域施工,向钻孔注入高压液氮‑冰粒磨料的混合液体,利用冲击力使岩石产生主裂隙。

    一种基于示踪技术的水-氨气复合压裂岩石的试验方法

    公开(公告)号:CN111735708B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202010629607.1

    申请日:2020-07-01

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/02 G01N3/06

    摘要: 本发明公开了一种基于示踪技术的水‑氨气复合压裂岩石的试验方法,步骤是:向反应罐中注入常温水并通入常温氨气,将反应罐中常温水降至0℃,待氨气在0℃水中充分溶解后得到饱和氨水压裂液,压裂液经高压泵加压泵送至隔温压裂试验箱;在岩石试样中央钻取一钻孔,封孔后以略大于起裂压力的注射压力对岩石试样进行常规不加砂水力压裂;稳定后,通过温度调节器对岩石试样不断升温与降温,通过氨气释放、溶解过程产生气体循环致裂作用;在压裂过程中,使用电子捕获示踪检测技术对压裂裂缝扩展过程实时监测,压裂结束后,沿主裂缝平面劈开岩石试样,滴加酸碱指示剂后通过变色反应肉眼观察裂隙形成情况。本发明可以实时监测水力压裂效果,方便快捷。

    双端堵水探测杆、覆岩裂隙钻测一体化装置及钻测方法

    公开(公告)号:CN111764837B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202010638874.5

    申请日:2020-07-06

    摘要: 本发明公开了一种双端堵水探测杆、覆岩裂隙钻测一体化装置及钻测方法,包括杆体、两个封堵壳层和压力控制阀;杆体上设置有封堵通道和注水通道;杆体的侧壁上还设置有连通注水通道的出水口;两个封堵壳层均套装在杆体外周;每个封堵壳层的上下端边缘与杆体外周密封连接,与杆体外壁构成一个封闭腔;下部的封闭腔与封堵通道连通;两个封闭腔连通;当向两个封闭腔内注水冲压后,两个封堵壳层分别膨胀与钻孔内壁密封相接;压力控制阀设置在出水口上部的注水通道上;当封闭腔内注水冲压后,压力控制阀关闭;当封闭腔内卸压后,压力控制阀打开。本发明钻孔与覆岩探测的同步进行,简化了钻孔内其他管路和线路的铺设,提高了探测的可靠性和安全性。

    煤层群上行开采可行性综合评定及技术保障体系建立方法

    公开(公告)号:CN105046409B

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN201510363203.1

    申请日:2015-06-26

    IPC分类号: G06F30/27 G06Q10/06 G06Q50/02

    摘要: 一种煤层群上行开采可行性综合评定及技术保障体系建立方法,属于煤层开采评定及技术保障体系建立方法。步骤:(1)上行开采可行性的初步分析、(2)上行开采可行性等级划分、(3)上行开采覆岩复合破坏的时空关系划分、(4)上行开采可行性的综合评定以及(5)上行开采合理模式的确定。该体系的建立方法综合了理论分析、理论计算、工程实践经验、现场实测和数值仿真共五个方面的工作,各方面结论可以互相支撑、验证,最终对煤层群上行开采的可行性进行综合判定。优点:适用范围广、评价结果可靠性更高,很好地解决目前煤矿上行开采可行性分析及合理开采模式确定的困难,保障矿井煤层群的安全上行开采。

    一种密集钻孔弱化顶板孔间距计算方法

    公开(公告)号:CN112115599A

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN202010945806.3

    申请日:2020-09-10

    IPC分类号: G06F30/20 G06F119/14

    摘要: 本发明公开了一种密集钻孔弱化顶板孔间距计算方法,首先根据钻孔周围岩体塑性区的边界推导得到单个钻孔周围塑性区发育半径的理论计算公式;在塑性区发育计算公式中考虑到实际工程对塑性区发育的影响,得到钻孔周围岩体原位岩石力学性能;同时对钻孔周围的围岩破碎程度进行分级以确定放大系数,进而计算得到密集钻孔塑性区发育半径;最后可以确定密集钻孔弱化顶板孔间距。合理的密集钻孔孔间距可以使得钻孔的卸压区相互叠加、互相连通,从而形成人工岩体结构弱化带。本发明在保证了弱化顶板效果的同时,可有效的控制密集钻孔的孔间距大小,极大的减轻了施工作业工作量,进一步提高了矿井安全系数及生产效率。

    一种回采巷道垛式支架支护系统及方法

    公开(公告)号:CN110985083B

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN201911199183.3

    申请日:2019-11-29

    IPC分类号: E21D23/00 E21D15/60

    摘要: 本发明公开了一种回采巷道垛式支架支护系统及方法,系统包括设置于回采巷道上的机车运行轨道,用于安装机车运行轨道的的悬吊紧固件,布置于回采巷道内垛式支架,用于运送垛式支架的单轨吊。方法包括S1确定回采巷道前后不同承压区的位置及距离,确定垛式支架型号及支护间距;S2安装单轨吊;S3超前支护区、端头支护区布置垛式支架进行支护;S4工作面回采前期,采用单轨吊吊装移动垛式支架的方式,在新形成的超前支护区、端头支护区布置垛式支架;S5工作面回采过程中,将巷道末端的垛式支架吊装至超前支护区的前端,布置垛式支架;S6待工作面推进至停采线,回撤垛式支架。本发明对工作面附近区域的巷道支护效果好、机械化程度高。

    一种煤矿切顶弱化的弱化带模拟方法

    公开(公告)号:CN111982632A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010877731.X

    申请日:2020-08-27

    IPC分类号: G01N1/28 G01N33/00

    摘要: 本发明公开了一种煤矿切顶弱化的弱化带模拟方法,步骤:在模型巷道顶板相应区域预留模拟人工弱化带的位置;将融化的液体石蜡注入到第一步预留的人工弱化带位置;在液体石蜡凝固之前,将电热丝插入液体石蜡中,使石蜡凝固后与电热丝固结;将石蜡中的电热丝用导线连接,通过线路控制开关和电源连接形成闭合回路;在完整的模型铺设完成后,接通电源,闭合线路控制开关,使石蜡中的电热丝发热至巷道顶板岩层中的石蜡融化流出,形成人工弱化带。本发明操作简单,易于实现,能够在实验室尺度条件下有效地模拟由人工干预形成各种弱化带,便于通过实验室物理相似模拟实验研究经人工干预后的破断运移规律。

    一种注浆锚索封孔装置及注浆锚索

    公开(公告)号:CN110566254B

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN201910954130.1

    申请日:2019-10-09

    IPC分类号: E21D20/02

    摘要: 本发明涉及一种注浆锚索封孔装置及注浆锚索,属于注浆锚索设备技术领域,解决了现有注浆锚索无法实现自动封孔、注浆效果差的问题。一种注浆锚索封孔装置,包括壳体、弹簧和止浆活塞,壳体内设有用于安装止浆活塞的活塞腔,止浆活塞设于活塞腔内,并能够在浆液压力作用下在活塞腔内移动;止浆活塞的一端通过弹簧与活塞腔的底壁固定连接,止浆活塞的另一端能够与活塞腔中的浆液接触;壳体设有流入通道和流出通道,流入通道和流出通道分别通过流入口与流出口活塞腔连通;流入通道与活塞腔始终为连通状态,通过止浆活塞在活塞腔内的移动,流出通道与活塞腔具有连通、断开两种状态。本发明实现了注浆锚索自动封孔,提高了工作效率,注浆效果好。

    一种煤岩体内摩擦角和粘聚力测试装置及测试方法

    公开(公告)号:CN111678809A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010555241.8

    申请日:2020-06-17

    IPC分类号: G01N3/24 G01N3/02 G01N1/08

    摘要: 本发明涉及一种煤岩体内摩擦角和粘聚力测试装置及测试方法,属于煤岩体地质力学参数测试技术领域,解决了现有测试装置结构复杂、操作不便、测试结果可靠性差以及成本高的问题。煤岩体内摩擦角和粘聚力测试装置包括高压泵组件、空心千斤顶、推杆、调平托盘、剪切探头和主机,手高压泵组件包括集成设置的手动高压泵和读数仪表系统;剪切探头安装于推杆的顶端,空心千斤顶和调平托盘套设安装于推杆上,调平托盘位于空心千斤顶和剪切探头之间;主机用于数据储存及处理,剪切探头通过电缆与读数仪表系统、主机连接。本发明的结构简单、操作方便、测试结果准确,能够实现无法取样的破碎、脆弱软岩等复杂岩性地层的测试,应用范围广。