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公开(公告)号：CN114166649B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202111491475.1
申请日：2021-12-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟原位深层页岩钻进与水力压裂的实验装置及实验方法，其实验装置包括用于存放页岩试样并对其进行围压及轴压双加载的三轴应力室组件、用于控制页岩试样所处环境温度的高温环境组件、用于对页岩试样进行钻进实验的钻进模拟组件、用于对页岩试样进行水力压裂实验的水力压裂模拟组件、用于测定页岩试样在各实验过程中对应特性的实时监测组件。本发明可在实验室完成对深层页岩储层在高温高应力的原位状态下依次开展钻进和水力压裂的模拟研究，可更好地了解深层页岩气储层的钻进和水力压裂特征；可通过声发射事件特征的统计分析和时空演化，对页岩试样的钻进和水力压裂过程进行实时监测。
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公开(公告)号：CN113281175B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110438989.4
申请日：2021-04-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种气固耦合状态下岩石动态力学性能测试装置及方法，旨在实现气固耦合状态下，岩石试样动态力学性能的测试。为此，本申请提供的气固耦合状态下岩石动态力学性能测试装置,包括弹性套体、导向套、围压加载系统、围压加载系统、充气系统和霍普金森压杆试验系统，弹性套体内部匹配放置有岩石试样，导向套固定安装在弹性套体的两端，围压加载系统设置在弹性套体外，霍普金森压杆试验系统的入射杆和透射杆分别从弹性套体两端的导向套装入并与岩石试样接触，入射杆和透射杆与对应的导向套之间均设有密封圈，充气系统用于将特定气体充入弹性套体内位于两个密封圈之间的空间内，使气体被岩石试样吸附。
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公开(公告)号：CN115639095A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211272635.8
申请日：2022-10-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种火焰射流辅助机械破碎硬岩的试验方法及试验装置，其中方法包括：选取硬岩试样，对硬岩试样进行在X、Y和Z方向上的三向加载，每个面对应一个载荷，当硬岩试样的三向应力状态与原岩应力状态一致，去掉X方向上的载荷，硬岩试样以X方向上去掉应力的一面作为掌子面；利用火焰射流作用到硬岩试样的掌子面上以对该掌子面进行热剥落，直至剥离碎片不再弹射，移除火焰射流；将截齿在X方向载荷的加载下逐渐与硬岩试样的热剥落坑接触，随着X方向载荷的加载以实现对硬岩试样的掌子面侵入压碎，记录截齿在X方向载荷的加载过程中的应力‑位移‑时间的关系曲线。本发明可为热力辅助机械凿岩在硬岩矿山实现机械化连续高效破碎硬岩中提供理论指导。
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公开(公告)号：CN114878698A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210506972.2
申请日：2022-05-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了基于声发射信号功率的岩石裂纹扩展获取方法，涉及岩石力学及裂纹扩展监测领域。将声发射信号中的能量和持续时间作为关键参数，筛选出整个声发射力学试验过程中的有效事件，通过有效事件的演化表征计算岩石在声发射试验过程中的裂纹扩展规律，为地下采矿及岩土工程中岩体稳定性监测提供技术支撑。在岩石声发射力学参数中选出能量和持续时间；每个声发射事件对应着相应的功率和峰值频率，从功率‑峰值频率图中确定声发射信号的主频带和次主频带；基于主频事件和次主频事件的演化表征计算岩石试样在声发射试验中主裂纹和微裂纹的扩展规律。最终实现对地下岩土工程提供良好技术支撑的目的。
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公开(公告)号：CN114878698B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202210506972.2
申请日：2022-05-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了基于声发射信号功率的岩石裂纹扩展获取方法，涉及岩石力学及裂纹扩展监测领域。将声发射信号中的能量和持续时间作为关键参数，筛选出整个声发射力学试验过程中的有效事件，通过有效事件的演化表征计算岩石在声发射试验过程中的裂纹扩展规律，为地下采矿及岩土工程中岩体稳定性监测提供技术支撑。在岩石声发射力学参数中选出能量和持续时间；每个声发射事件对应着相应的功率和峰值频率，从功率‑峰值频率图中确定声发射信号的主频带和次主频带；基于主频事件和次主频事件的演化表征计算岩石试样在声发射试验中主裂纹和微裂纹的扩展规律。最终实现对地下岩土工程提供良好技术支撑的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115163074B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202210861113.5
申请日：2022-07-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种无底柱浅孔留矿嗣后充填采矿法中顶柱与间柱的回收方法，包括如下步骤：在顶柱下盘的矿体外掘进一条脉外电耙道，在脉外电耙道内掘进若干条与顶柱下部空区回采作业面相连接的出矿漏斗；对脉外电耙道进行支护；使顶柱与出矿漏斗间形成一便于工人凿岩作业及顶柱爆破的预留空间；向顶柱内钻凿多排炮孔；对同一顶柱进行分排多次爆破，爆破的矿石落至脉外电耙道，经人行通风天井、中段下盘的脉外运输巷由矿车出矿；向各间柱内钻凿多排上向布置的浅孔；对中段最底排的间柱进行分段爆破回采，爆破的矿石自然落至中段下盘的脉外运输巷经由矿车出矿，用钢件插入该排间柱上、下盘围岩中。本发明维护采场作业安全，提高回采效率，降低成本。
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公开(公告)号：CN114166649A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111491475.1
申请日：2021-12-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟原位深层页岩钻进与水力压裂的实验装置及实验方法，其实验装置包括用于存放页岩试样并对其进行围压及轴压双加载的三轴应力室组件、用于控制页岩试样所处环境温度的高温环境组件、用于对页岩试样进行钻进实验的钻进模拟组件、用于对页岩试样进行水力压裂实验的水力压裂模拟组件、用于测定页岩试样在各实验过程中对应特性的实时监测组件。本发明可在实验室完成对深层页岩储层在高温高应力的原位状态下依次开展钻进和水力压裂的模拟研究，可更好地了解深层页岩气储层的钻进和水力压裂特征；可通过声发射事件特征的统计分析和时空演化，对页岩试样的钻进和水力压裂过程进行实时监测。
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公开(公告)号：CN115163074A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210861113.5
申请日：2022-07-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种无底柱浅孔留矿嗣后充填采矿法中顶柱与间柱的回收方法，包括如下步骤：在顶柱下盘的矿体外掘进一条脉外电耙道，在脉外电耙道内掘进若干条与顶柱下部空区回采作业面相连接的出矿漏斗；对脉外电耙道进行支护；使顶柱与出矿漏斗间形成一便于工人凿岩作业及顶柱爆破的预留空间；向顶柱内钻凿多排炮孔；对同一顶柱进行分排多次爆破，爆破的矿石落至脉外电耙道，经人行通风天井、中段下盘的脉外运输巷由矿车出矿；向各间柱内钻凿多排上向布置的浅孔；对中段最底排的间柱进行分段爆破回采，爆破的矿石自然落至中段下盘的脉外运输巷经由矿车出矿，用钢件插入该排间柱上、下盘围岩中。本发明维护采场作业安全，提高回采效率，降低成本。
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公开(公告)号：CN116223160A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310264500.5
申请日：2023-03-17
Applicant: 中南大学
IPC: G01N1/28
Abstract: 本发明公开了一种断层胶结岩体承压重塑装置及工作方法，可用于在不同承压条件下制备断层胶结岩样。通过将两组杠杆装置与胶结岩样重塑装置组合装配，演化断层胶结岩体的成岩过程，从而制备不同应力水平的断层胶结岩样，以便于从试验室尺度对断层胶结岩体的物理力学性质展开研究。所述断层胶结岩体承压重塑装置包括L型刚性支架、第一杠杆装置、第二杠杆装置和胶结岩样重塑装置，所述胶结岩样重塑装置包括固定连接在L型刚性支架上的缸筒；所述第一杠杆装置包括第一刚性支撑架、第一刚性杆以及第一砝码；所述第二杠杆装置包括第二刚性支撑架、第二刚性杆以及第二砝码。本发明能考虑到工程实际条件，制备出能表征断层胶结岩体的试样。
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公开(公告)号：CN113281175A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110438989.4
申请日：2021-04-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种气固耦合状态下岩石动态力学性能测试装置及方法，旨在实现气固耦合状态下，岩石试样动态力学性能的测试。为此，本申请提供的气固耦合状态下岩石动态力学性能测试装置,包括弹性套体、导向套、围压加载系统、围压加载系统、充气系统和霍普金森压杆试验系统，弹性套体内部匹配放置有岩石试样，导向套固定安装在弹性套体的两端，围压加载系统设置在弹性套体外，霍普金森压杆试验系统的入射杆和透射杆分别从弹性套体两端的导向套装入并与岩石试样接触，入射杆和透射杆与对应的导向套之间均设有密封圈，充气系统用于将特定气体充入弹性套体内位于两个密封圈之间的空间内，使气体被岩石试样吸附。
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