动态应力加载后胶结岩体渗流试验系统及测试方法

    公开(公告)号:CN115683975A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211292662.1

    申请日:2022-10-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种动态应力加载后胶结岩体渗流试验系统及测试方法,涉及一种动态应力加载后胶结岩体渗流试验系统及测试方法。通过将SHPB动态冲击试验系统与胶结岩体渗流系统组合装配,设计出一种动态应力加载后胶结岩体渗流试验系统,重现胶结岩样在动载荷后的失稳以及渗透突水现象,揭示胶结岩体的动载荷‑渗流致灾机理。所述试验系统包括具有渗流装置的霍普金森动态应力加载系统以及围压控制系统、渗流控制系统;所述渗流装置包括具有渗流进水通道的前压头、具有渗流出水通道的后压头以及具有进油管和出油管的围压缸。克服了原有单一的动力学试验或渗流试验的缺点,各系统间分工明确、独立作业,可保证试验的易操作性和稳定性。

    基于声发射信号功率的岩石裂纹扩展获取方法

    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。

    一种火焰射流辅助机械破碎硬岩的试验方法及试验装置

    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。

    基于声发射信号功率的岩石裂纹扩展获取方法

    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。

    一种断层胶结岩体承压重塑装置及工作方法

    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

    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。

    一种远程全自动轮盘式坑道钻车

    公开(公告)号:CN114059924B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202111290246.3

    申请日:2021-11-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请涉及煤矿钻孔卸压与矿山机械的技术领域,尤其是涉及一种远程全自动轮盘式坑道钻车,其包括主体、运动件、安装块和钻杆回转装置,所述运动件设置在所述主体上且带动所述主体运动;所述安装块设置在所述主体上,所述钻杆回转装置设置在所述安装块上;还包括轮盘式钻杆更换系统,所述轮盘式钻杆更换系统包括收纳装置和提升装置,所述安装块上开设有第一料口,所述收纳装置设置在所述主体上,且位于所述安装块与所述主体之间;钻杆位于所述收纳装置内;所述提升装置设置在所述主体上,所述提升装置使钻杆穿过所述第一料口;所述钻杆回转装置夹持穿过所述第一料口的钻杆。本申请具有提高钻孔效率的效果。

    一种远程全自动轮盘式坑道钻车

    公开(公告)号:CN114059924A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111290246.3

    申请日:2021-11-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请涉及煤矿钻孔卸压与矿山机械的技术领域,尤其是涉及一种远程全自动轮盘式坑道钻车,其包括主体、运动件、安装块和钻杆回转装置,所述运动件设置在所述主体上且带动所述主体运动;所述安装块设置在所述主体上,所述钻杆回转装置设置在所述安装块上;还包括轮盘式钻杆更换系统,所述轮盘式钻杆更换系统包括收纳装置和提升装置,所述安装块上开设有第一料口,所述收纳装置设置在所述主体上,且位于所述安装块与所述主体之间;钻杆位于所述收纳装置内;所述提升装置设置在所述主体上,所述提升装置使钻杆穿过所述第一料口;所述钻杆回转装置夹持穿过所述第一料口的钻杆。本申请具有提高钻孔效率的效果。

    一种基于声发射探测技术的弯曲渗流试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN109540769A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201910061198.7

    申请日:2019-01-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于声发射探测技术的弯曲渗流试验装置及试验方法,包括轴向加载系统、水压控制系统、声发射装置以及弯曲渗流系统,弯曲渗流系统的缸筒内依次设有底板椎体、环形下压板、岩样、环形上压板和活塞;岩样夹持固定在环形上压板和环形下压板之间,底板椎体穿过环形下压板顶在岩样的中心,活塞内设有与环形上压板的内孔相连通的流道,水压控制系统用于向流道内通入高压水并通过水压-流量数据采集仪实现数据采集,声发射装置的探头布置在岩样的侧壁上。本申请将声发射无损探测技术应用于试验装置中,分析岩样在弯曲破坏过程中裂纹的演化规律,结合弯曲变形中渗流演化规律,从细观的角度研究岩层在弯曲变形破坏中发生突水灾害的机理。

    一种岩层底板渗流突水试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN109323971A

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201811545774.7

    申请日:2018-12-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种岩层底板渗流突水试验装置及试验方法,包括轴向加载系统及渗透仪,渗透仪包括设置于轴向加载系统的承载台与加载头之间的缸筒以及滑设于缸筒内的压头,缸筒内固定设有支撑环,压头的底端呈锥形且正对支撑环的中心,压头与支撑环之间设有用于放置底板岩样的空间和密封胶料,缸筒位于底板岩样和缸筒底板之间的空腔内通过进水管填充有高压水,进水管上设有流量计和水压传感器。本发明通过在岩样的顶部施加载荷,下部支撑环约束,实现岩样的弯曲变形,同时岩样的下表面完全处于渗透水压中,从而可以研究岩层底板在承压水作用下弯曲变形时的渗流特性,更加完全地还原了工程实际背景,为岩层底板突水机理的研究提供更加准确的试验数据。

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