多参数动态采集的人工地层冻结的实验装置与实验方法

    公开(公告)号:CN108956937B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201810502702.8

    申请日:2018-05-23

    Abstract: 本发明提供一种多参数动态采集的人工地层冻结的实验装置与实验方法。该实验装置包括土样容器、数据采集系统、液压系统和冻结系统,所述土样容器包括上盖、筒体和底板,所述数据采集系统包括数据采集面板、水分采集设备和盐分采集设备,所述冻结系统包括冻结机、供液管、回液管和冻结器,所述冻结机用于产生以及泵送低温或高温介质,所述介质在所述冻结器内与所述土样进行热量交换。该实验装置能够冻结或强制解冻人工地层的土样,在冻结过程中能够对土样的水分、盐分、温度以及位移等多个参数的数据进行动态采集,该实验装置能够模拟近海盐渍地层冻结的试验环境,用于研究盐渍冻土的冻结规律,为近海盐渍地层冻结方案设计与施工提供参考。

    一种大流速地下水作用下冻结法凿井冻结孔布置方法

    公开(公告)号:CN108104820B

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201711218976.6

    申请日:2017-11-28

    Abstract: 本发明属于竖井隧道施工领域,具体涉及一种大流速地下水作用下冻结法凿井冻结孔布置方法,包括:对水流上游部分的优化区域内的主力冻结孔进行加密至原来数量的1~2倍,并将低温冷媒温度降低0~6℃;多个所述主力冻结孔组成主力冻结孔布置圈,在所述主力冻结孔的周边设置多个辅助冻结孔。本发明在水流速度较大,最多达到20m/d的条件下,通过对水流上游部分的主力冻结孔进行加密、将低温冷媒温度降低、主力冻结孔的周边设置辅助冻结孔,以及控制不同区域低温冷媒的温度按照一定规律分布的布置方式,加快了冻结区域的交圈速度,提高了整个冻结壁的冻结效率,并实现了冷量的合理分配。

    一种管幕冻结施工温度场模型实验装置及实验方法

    公开(公告)号:CN109142425A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810824583.8

    申请日:2018-07-25

    CPC classification number: G01N25/00

    Abstract: 本发明提供一种管幕冻结施工温度场模型实验装置及实验方法,温度场模型实验装置包括:箱体、冻结系统、限位系统;箱体内填充有土体,土体内设置有顶管,顶管内设有冻结管和限位管,顶管外侧连接有测点固定线,测点固定线上连接有多个测点;冻结系统包括冷冻盐水进液管和冷冻盐水回液管,限位系统包括限位盐水进液管和限位盐水回液管,且均与冻结管和限位管连通;本发明提供的实验装置可以模拟不同冻结温度下,管幕冻结温度场的发展变化规律与分布特点;通过对比不同限位盐水温度下,限位管对冻结壁弱化的影响效果;从而优选出合适的冻结温度、限位温度以及合适的冻结时间,为管幕冻结法的进一步推广运用提出指导意见。

    邻近既有井筒条件下新建煤矿深立井地面预注浆监控系统

    公开(公告)号:CN106640090B

    公开(公告)日:2018-01-02

    申请号:CN201710113252.9

    申请日:2017-02-28

    Abstract: 本发明提供一种邻近既有井筒条件下新建深立井地面预注浆监控系统,包括:注浆压力控制系统设置在新建深立井外围的地面预注浆泵站内,用于监控注浆压力的变化值;水位自动监控系统设置在新建深立井与邻近既有井筒之间的观测孔内,用于监控观测孔内的水位变化值;井壁卸压系统设置在既有井筒的井壁上;当扩散传递至既有井筒井壁上的浆液压力超过该既有井筒井壁上的设计外荷载值时,井壁卸压系统将自动卸压,用于防止既有井筒井壁遭遇破坏。本发明采用三重监控系统的保护,使邻近既有井筒条件下新建煤矿深立井地面预注浆监控系统更加安全、科学和合理,能有效防止注浆的高压浆液击破邻近的既有井筒,确保既有井筒安全运营。

    一种煤矿副井管子道结构及其施工方法

    公开(公告)号:CN104196545B

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201410397317.3

    申请日:2014-08-08

    Abstract: 本发明提供一种煤矿副井管子道结构及其施工方法,井筒、东马头门、西马头门、变电所、水泵房、管子道斜巷,所述井筒的下端两侧井壁外侧上设有东马头门、西马头门,东马头门上端的井壁上旁接有管子道平巷,在管子道平巷外端与管子道平巷垂直设有管子道过渡平巷,管子道过渡平巷与水泵房之间通过管子道斜巷连通。本发明中管子道平巷段一次性施工全长,并与相连井壁整体浇筑,从而可大大减小和消除二次施工管子道平巷剩余部分时对相连井壁和下部马头门碹体的扰动破坏,确保了井筒和马头门安全使用。

    深立井马头门三维物理模型实验装置与方法

    公开(公告)号:CN104330297B

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201410538234.1

    申请日:2014-10-13

    Abstract: 本发明提供一种深立井马头门三维物理模型实验装置与方法,该装置包括:实验箱,用于放置井筒及马头门模型和填充围岩相似材料;光纤测试系统,包括多根光纤和与多根光纤连接的光纤数据读取模块,多根光纤设于实验箱中;电法测试系统,包括多根电法测线和与多根电法测线连接的测线数据读取模块;电阻式应变传感器测试系统,包括多个电阻式应变传感器和与多个电阻式应变传感器连接的电阻数据读取模块;加载系统,包括液压缸、反力架和液压控制模块,液压缸与液压控制模块连接,液压缸设于实验箱的上盖和反力架之间。本发明可系统全方位地分析马头门围岩动态响应问题,实现不同开挖工况下围岩动态力学响应的分析。

    一种煤矿副井管子道结构及其施工方法

    公开(公告)号:CN104196545A

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201410397317.3

    申请日:2014-08-08

    Abstract: 本发明提供一种煤矿副井管子道结构及其施工方法,井筒、东马头门、西马头门、变电所、水泵房、管子道斜巷,所述井筒的下端两侧井壁外侧上设有东马头门、西马头门,东马头门上端的井壁上旁接有管子道平巷,在管子道平巷外端与管子道平巷垂直设有管子道过渡平巷,管子道过渡平巷与水泵房之间通过管子道斜巷连通。本发明中管子道平巷段一次性施工全长,并与相连井壁整体浇筑,从而可大大减小和消除二次施工管子道平巷剩余部分时对相连井壁和下部马头门碹体的扰动破坏,确保了井筒和马头门安全使用。

    模拟不同渗流环境下液氮冻结地层的水热耦合模型试验系统及方法

    公开(公告)号:CN119985253A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510095546.8

    申请日:2025-01-21

    Abstract: 本发明公开了一种模拟不同渗流环境下液氮冻结地层的水热耦合模型试验系统及方法,用于试验对象在大渗流液氮冻结地层中多物理场耦合作用的试验研究。该模型试验系统包括液氮冻结系统、动水渗流循环系统、监测系统三大部分;液氮冻结系统通过改变液氮流量去控制埋设在砂层中的液氮冻结管温度,从而对试验砂层极速冻结;动水渗流循环系统通过压力泵模拟不同地下水渗流速度,利用加热棒维持试验用水温度恒定;监测系统用于记载液氮地层冻结过程中温度场和渗流场的变化趋势。本发明利用液氮超低温效果对大流速渗流环境下砂层进行极速冻结,使冻结帷幕能够有效闭合,通过模拟不同渗流环境下液氮地层冻结过程得到大渗流地层液氮人工冻结温度场和渗流场的演化规律,为大渗流地层液氮人工冻结施工提供依据。

    一种基于液氮重力和气压驱动的液氮冻结装置及施工方法

    公开(公告)号:CN119981015A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510199704.4

    申请日:2025-02-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于液氮重力和气压驱动的液氮冻结装置及施工方法,包括冻结外管,套设于该冻结外管内、且底端封闭的供液管以及设于该冻结外管内、位于供液管尾端的悬扇装置;供液管上沿管壁等间距并对称设有若干开孔,悬扇装置包括转动连接于供液管上的滚动轴以及沿周向依次排列设置于该滚动轴上的若干锥形扇叶,且若干锥形扇叶之间存在间隙。本发明的液氮冻结装置通过在供液管上开孔处理并安装悬扇装置,以优化冻结管的结构,通过加快管内气体流动热交换来快速平衡管内温度场,且装置结构简单,便捷性和可行性高。

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