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公开(公告)号：CN117760587A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311778577.0
申请日：2023-12-21
申请人： 东北大学 , 中国国家铁路集团有限公司
摘要： 本发明提供一种用于微波致裂时岩石内部温度实时监测方法，涉及温度测量技术领域。该方法首先基于红外相机标定光纤温度系数；然后准备带加热孔的岩石试样，在岩石试样中设置测量孔，并将光纤放置于测温孔，浇筑封堵测量孔；再将同轴辐射器放至加热孔内；启动微波设备，加热岩石至预设时间；当微波设备开始显示微波功率示数时，采用解调仪扫描光纤，微波加热期间不间断扫描及保存数据，实现岩石孔内温度的实时监测。该方法完全不受微波场干扰，解决了以往传感器受微波场干扰而温度测不准的问题，实现了强微波场下岩石内部温度实时监测。
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公开(公告)号：CN116104413A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310093090.2
申请日：2023-02-10
申请人： 东北大学
IPC分类号： E21B7/00
摘要： 一种深部硬岩孔壁‑孔端随钻致裂的微波钻头及使用方法，包括微波钻头，微波钻头上依次套装有支撑框架前板、金属套筒和进水环，金属套筒与安装于支撑框架前板上的旋转驱动Ⅰ连接，微波钻头分别与微波模式转换器和微波分流器Ⅱ连接，微波模式转换器和微波分流器Ⅱ分别通过矩形波导与微波分流器Ⅰ连接，微波分流器Ⅰ依次连接微波旋转关节、固定波导及微波发生装置，微波旋转关节与安装于支撑框架后板上的旋转驱动Ⅱ连接；支撑框架前板、支撑框架后板及微波发生装置安装于固定底座的设备移动平台上，固定底座的反力支座与支撑框架前板之间通过掘进驱动连接，本发明实现了硬岩快速钻进同时孔壁岩体致裂释放应力，提高了微波应力释放技术的效率。
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公开(公告)号：CN113982620A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111270967.8
申请日：2021-10-29
申请人： 东北大学
摘要： 一种不敏感岩石微波等离子体自适应破岩装置及使用方法，涉及岩石破碎技术领域，包括微波系统、微波等离子转换系统及刀盘系统；所述刀盘系统内安装有微波系统和微波等离子转换系统，且微波系统与微波等离子转换系统连接。在只采用微波源供给能量的前提下，实现普通微波照射和高温火焰形式的等离子体照射联合作用配合全断面硬岩隧道掘进机破岩，解决了微波不敏感岩石微波致裂的问题，增大了微波破岩技术的适用范围；采用等离子炬高温加热岩石，普通微波照射的方法，解决了常温微波不敏感而高温微波敏感岩石的微波致裂问题。
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公开(公告)号：CN115290752B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202210926429.8
申请日：2022-08-03
申请人： 东北大学
摘要： 一种微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置及其使用方法，属于深部工程硬岩破碎技术领域。所述微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置包括多端口敞开式微波致裂装置、微波致裂过程监测装置和微波参数主动调节系统，微波参数主动调节系统的控制器根据红外热成像仪采集的硬岩微波照射面温度控制微波辐射器输出端口的开闭，根据破裂信号采集装置采集的破裂声波信号调整微波旋转装置的转速，根据高速摄像头拍摄的硬岩裂纹扩展图像控制套管式波导的伸缩。所述微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置及其使用方法既能够用于岩土工程现场又能够在实验室内展开研究，实现敞开式微波致裂，为TBM刀盘上微波辐射器的布置提供依据。
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公开(公告)号：CN112378808A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011399172.2
申请日：2020-12-04
申请人： 东北大学
摘要： 一种基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统，属于岩石力学实验装置技术领域。所述基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统，包括：加载框架和岩样移动结构组成的真三轴应力加载装置；激励腔、矩形波导、磁控管、热电偶、环形器、冷水循环、流量计、功率计、自动阻抗调谐器、耦合器、微波加热器和屏蔽腔组成的硬岩微波致裂装置；以及CCD工业相机、温度采集装置和防电磁耐高温声波‑声发射一体化传感器组成的岩石响应动态监测与微波参数智能调控系统。所述基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统实现了真三轴应力下的微波致裂硬岩试验、微波致裂过程中的温度、岩石破裂动态监测及微波功率和微波加热时间的智能化调控。
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公开(公告)号：CN116498324A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310552554.1
申请日：2023-05-17
申请人： 东北大学
摘要： 一种微波‑盘刀一体化机械连续采矿装置及使用方法，涉及岩石破碎技术领域，包括设备平台、盘刀截割系统、微波致裂系统、加载装置和悬臂吊，微波致裂系统及盘刀截割系统固定在设备平台上，且在设备平台前端安装有加载装置及悬臂吊。提出了金属矿微波机械长壁式采矿方法，采用微波与机械同步运动的方式进行破岩，微波致裂方式包括了大功率微波整体致裂与盘刀内设微波同轴线局部快速致裂，从而大幅提高了矿石的截割速度；采用了盘刀技术矿体侧面截割的方法，机械破岩的原理由以往的压破裂改为拉破裂，从破岩原理上大大降低了破岩成本。
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公开(公告)号：CN115290752A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210926429.8
申请日：2022-08-03
申请人： 东北大学
摘要： 一种微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置及其使用方法，属于深部工程硬岩破碎技术领域。所述微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置包括多端口敞开式微波致裂装置、微波致裂过程监测装置和微波参数主动调节系统，微波参数主动调节系统的控制器根据红外热成像仪采集的硬岩微波照射面温度控制微波辐射器输出端口的开闭，根据破裂信号采集装置采集的破裂声波信号调整微波旋转装置的转速，根据高速摄像头拍摄的硬岩裂纹扩展图像控制套管式波导的伸缩。所述微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置及其使用方法既能够用于岩土工程现场又能够在实验室内展开研究，实现敞开式微波致裂，为TBM刀盘上微波辐射器的布置提供依据。
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公开(公告)号：CN113047837B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202110338294.9
申请日：2021-03-30
申请人： 东北大学
摘要： 一种金属矿微波‑机械流态化开采系统及开采方法，包括微波预裂机械采矿系统、微波分离系统、高功率微波聚焦熔化系统及采空区；通过微波预裂采矿系统采下的矿‑废混合体通过其上的输送机Ⅰ和提升机运输到微波分离系统，分离出的矿石运输到高功率微波聚焦熔化系统，分离后的废石通过输送机Ⅴ运输到采空区充填。采用了微波预裂机械采矿，代替传统的爆破采矿方法，提高了掘进速度，避免了爆破对围岩稳定的影响。简化了选矿的工艺，减少了传统破碎、磨矿、浮选的工序，大幅降低了对钢材、化学溶液等不可再生资源的消耗，主要采用的微波能量可以通过可再生能源转化。
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公开(公告)号：CN112378808B
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202011399172.2
申请日：2020-12-04
申请人： 东北大学
摘要： 一种基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统，属于岩石力学实验装置技术领域。所述基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统，包括：加载框架和岩样移动结构组成的真三轴应力加载装置；激励腔、矩形波导、磁控管、热电偶、环形器、冷水循环、流量计、功率计、自动阻抗调谐器、耦合器、微波加热器和屏蔽腔组成的硬岩微波致裂装置；以及CCD工业相机、温度采集装置和防电磁耐高温声波‑声发射一体化传感器组成的岩石响应动态监测与微波参数智能调控系统。所述基于真三轴应力下的微波智能加载致裂硬岩试验系统实现了真三轴应力下的微波致裂硬岩试验、微波致裂过程中的温度、岩石破裂动态监测及微波功率和微波加热时间的智能化调控。
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公开(公告)号：CN109272830B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201811072490.0
申请日：2018-09-14
申请人： 东北大学
IPC分类号： G09B23/10
摘要： 一种适用于大型三维物理模型试验的滚动摩擦减摩器，包括压头转接板、微动芯体、芯体外套、模型试样压板及减摩滚珠；微动芯体位于芯体外套内，微动芯体一端延伸至芯体外套外侧，微动芯体外伸端与压头转接板相固连，减摩滚珠安装在微动芯体另一端且可自由转动，模型试样压板固装在芯体外套上，减摩滚珠位于微动芯体与模型试样压板之间；在减摩滚珠侧方设有复位弹簧，复位弹簧位于微动芯体的弹簧安装槽内，复位弹簧外端连接有支撑杆，支撑杆外端设有可自由转动的随动滚珠，随动滚珠在复位弹簧的弹簧力作用下与模型试样压板顶靠接触。本发明可在模型试样与作动器压头之间建立起滚动摩擦减摩层，有效保证了模型试样与作动器压头之间的减摩效果。
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