一种大尺寸真三轴煤岩体多场多相变频压裂试验装置

    公开(公告)号:CN114216785A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111539737.7

    申请日:2021-12-16

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/02

    摘要: 本发明涉及一种大尺寸真三轴煤岩体多场多相变频压裂试验装置,包括注入系统、回压系统、真三轴仪、液压伺服系统和数据采集及控制系统;注入系统包括超临界CO2注入系统、空气注入系统、液氮注入系统、水注入系统,注入系统与真三轴仪气液进口连接;回压系统与真三轴仪气液出口连接,液压伺服系统与真三轴仪的加载油缸连接;数据采集及控制系统包含有多个不同种类的传感器以进行试验参数采集。利用该装置可以模拟在岩样储层环境下,对煤岩样施加真三轴应力、注入不同压裂介质、控制多物理场变化的压裂试验,还可以对压裂介质的注入压力、注入频率、注入流量、注入时间与回压、煤岩样温度、围岩应力大小进行控制。

    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。

    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。

    一种水力-液氮复合均匀压裂煤体的方法

    公开(公告)号:CN110924900A

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201911226073.1

    申请日:2019-12-04

    IPC分类号: E21B43/00 E21B43/267

    摘要: 本发明公开了一种水力-液氮复合均匀压裂煤体的方法,具体步骤是:在选定的采掘巷道巷帮施工水平压裂钻孔,封孔并分别连接水力压裂系统和液氮压裂系统;通过水力压裂控制操作台开启对煤体水力压裂的总控制,水力压裂过程分为两个阶段,第一阶段为常规水力压裂阶段,第二阶段为含砂水力压裂阶段;待水力压裂过程结束后,立即通过液氮压裂控制操作台开启对煤体的液氮冰冻致裂;每个压裂钻孔压裂结束48小时后,进行下一个压裂钻孔的水力压裂和液氮压裂,直到完成最后一个压裂钻孔的压裂。

    一种水压致裂测试煤岩体地应力的方法

    公开(公告)号:CN109357794A

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201811319245.5

    申请日:2018-11-07

    IPC分类号: G01L1/02

    摘要: 本发明涉及一种水压致裂测试煤岩体地应力的方法,属于地应力测量技术领域,解决现有地应力测量不便、运输不便、设备过于复杂的问题。方法的步骤包括:选取待测试的岩心的测试段;连接测试装置,并对测试装置进行检漏试验;将测试装置的封隔器送至测试段,连接测试装置的动力源和液压介质;对封隔器加压,使其膨胀,启动压力传感器,开始实时监测压力,记录试验段的初始水压;向测试段泵入高压液体,使测试段压裂;停止泵入高压液体,至测试段压裂产生的裂纹闭合;重复步骤S5和S6至少3次,并记录压力传感器每次测到的测试段压裂时的压力;根据应力关系和裂纹产生时的受力关系,计算地应力。

    一种测试锚固剂与岩石界面粘结力的方法

    公开(公告)号:CN105784589A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610135727.X

    申请日:2016-03-10

    IPC分类号: G01N19/04

    CPC分类号: G01N19/04

    摘要: 本发明公开了一种测试锚固剂与岩石界面粘结力的方法,包括以下步骤:a)根据国际岩石力学实验标准制备圆柱体岩石试件;b)根据圆柱体岩石试件规格和锚固剂的锚固参数,设计亚克力管环形模具和相配套的剪切套筒;c)利用设计的亚克力管环形模具制作岩石?锚固剂组合体;d)将设计好的剪切套筒安装在岩石力学伺服试验机上,岩石力学伺服试验机通过套筒对岩石?锚固剂组合体的锚固剂表面施加载荷,进行剪切实验;e)主控计算机连接岩石力学伺服试验机进行数据采集,获得锚固剂与岩石之间粘结力。本发明解决了锚固剂与岩石界面粘结力测试困难的问题,为工程领域锚杆支护技术中分析钻孔围岩条件影响锚固效果提供了实验基础。