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公开(公告)号：CN117782664B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202311826719.6
申请日：2023-12-28
申请人： 中国矿业大学 , 深地科学与工程云龙湖实验室
摘要： 本发明公开一种适用于利用关闭/废弃煤矿地下空间进行压气储能的模型实验系统，属于新型储能技术领域，其模型实验系统主要包括真三轴地应力模拟加载系统、复合硐室结构、试验控制系统、高压气加载控制系统和数据监测采集系统，通过真三轴地应力模拟加载系统为物理模型施加不同的水平应力和垂直应力，以及不同的侧压力系数，以模拟不同压气储能实验硐室所处的真实地应力情况。所述模型实验系统通过围岩‑配筋混凝土衬砌‑密封层模拟复合硐室结构，并设计封堵构件，构建压气储能储气库的模型，并将空气压缩后储存进气囊制作成的密封层中，模拟压气储能过程中产生的高压气体压力。本发明增加了在探索利用关闭/废弃煤矿地下空间进行压缩空气储能硐室方面的研究方法，为研究储气库硐室复合结构设计、储气过程结构稳定性和安全性、承载密封结构设计等提供实验系统。
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公开(公告)号：CN117948186A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410127197.9
申请日：2024-01-30
申请人： 中国矿业大学 , 深地科学与工程云龙湖实验室
摘要： 本发明涉及巷道围岩控制技术领域，具体公开一种治理巷道底臌的施工方法，包括以下步骤：确定巷道底臌区域和开挖深度H；开挖出深度为H的下挖区域；在所述下挖区域内铺设一层填充物并整平；在整平后的所述填充物上放置钢结构支撑体，钢结构支撑体包括上、下两层钢筋经纬网、钢带和锚杆托盘，以及连接上、下两层的多个锚杆，多个锚杆有间排距；铺设中间一层填充物；对所述锚杆施加预应力；铺设最后一层填充物并整平。本发明的治理巷道底臌的施工方法，施工简单，所需施工材料可回收再利用，且施工填充物取材方便、成本低，同时，基于该施工方法的修复支撑体强度高，且可通过调节锚杆的预应力来影响承载力和变形量，进而能够增大巷道底板承载力。
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公开(公告)号：CN117489360A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311521121.6
申请日：2023-11-15
申请人： 中国矿业大学 , 深地科学与工程云龙湖实验室 , 贵州大学
IPC分类号： E21D9/10
摘要： 本发明属于水力压裂造缝技术领域。公开一种硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法及装置，施工步骤包括：S1、封堵压裂孔的预定致裂区域两侧；S2、向预定致裂区域供给第一液体造缝形成裂缝，替换第一液体为第二液体，第二液体用于暂堵裂缝；S3、改变第一液体排出方向，重复步骤S2至造缝结束；S4、后退移动至下一预定致裂区域，重复步骤S1‑S3。本发明能够实现分段式水力压裂造缝，且造缝效果好。
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公开(公告)号：CN117345272A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311334632.7
申请日：2023-10-16
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21D11/00 , E21D11/10 , E21D11/18 , E21D11/28 , E21D11/26 , E21D11/15 , F16F15/023 , F16F15/067 , F25D1/02
摘要： 本发明涉及煤矿安全支护技术领域，尤其涉及一种适于深部岩体工程的刚柔耦合吸能支护装置。其技术方案包括：伸缩式防护组件，伸缩式防护组件固定安装在中央防御外壳与支护外壳组件之间，伸缩式防护组件在中央防御外壳与支护外壳组件之间呈拉伸状态或者常态设置，伸缩式防护组件穿过中央防御外壳与支护外壳组件之间固定安装有吸能锚网。本发明依靠第二铰接件、第一铰接杆与空心支撑杆组成的三角形将巷道传导的变形压力利用第一滑槽顶杆或者第二滑槽顶杆传导至三角形的端部进行分压，同时第一滑槽顶杆或者第二滑槽顶杆根据巷道压力变形点进行同步移动，从而提高刚柔耦合吸能技术的使用范围，将巷道压力进行多方位分解，提高支护效果。
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公开(公告)号：CN116380307B
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202310387438.9
申请日：2023-04-12
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01L1/24
摘要： 本发明公开了一种TBM施工圆形隧洞地应力测算方法及系统，包括以下步骤：确定隧道掘进隧洞柱坐标系；选取至少三个极角不同、围岩完整的测点，基于隧洞开挖半径对应的曲率将测点表面打磨平整，获得测点中心位置的极角；在所有选定的测点围岩表面黏贴应变花，测试各应变花与隧道轴线方向的夹角，测得各应变片的初始应变值；采用物理方法截割黏贴有应变花的隧洞壁面岩块，测得各应变片的最终应变值；利用三维柱孔围岩弹性应变解、解除引起的各应变片应变变化量建立各应变片应变变化量等式，基于最小二乘原理构建其法方程，并计算隧洞柱坐标系下的地应力值。本发明应力测试过程全部在宽阔的隧洞壁面完成，易于施工，测试过程方便快捷，成功率高。
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公开(公告)号：CN116498377B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202310704162.2
申请日：2023-06-14
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21F15/00
摘要： 本发明公开了一种仿生结构胶结充填材料及其制备方法与应用，属于胶结充填材料的结构改性方法及超高吸能特性土木材料研发领域，该仿生结构胶结充填材料包括仿生蜂窝骨架和胶结充填浆料，所述胶结充填浆料浇筑在仿生蜂窝骨架内。本发明解决了当前普遍应用胶结充填材料易受脆性破坏、难以适应深地工程高应力条件的瓶颈难题，从结构改性的新视角，提供了一种仿生结构胶结充填材料，具有应变硬化与超高吸能特性，可以有效抵抗深部高应力围岩的长时作用。
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公开(公告)号：CN117191600A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311168777.4
申请日：2023-09-12
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明属于剪切试验设备技术领域。公开一种锚索杆体‑锚固剂‑围岩界面剪切试验装置及方法，锚索试样，具有展开的待试验锚索表面，锚索表面通过锚固剂层与岩体固定；剪切机构，包括设置在试件两侧的两剪切施力件，一剪切施力件的活动端循环与岩体外壁接触。另一剪切施力件的活动端对锚索试样固定；以及，循环法向施力件，设置在试件上方，且循环法向施力件的施力端与锚索试样顶面接触。本发明能够实现在试验工程中，可直观的观察锚索杆体、锚固剂、岩体以及锚索杆体‑锚固剂界面、锚固剂界面‑岩体界面的脱粘、起滑、剪切破坏、失效，同时可实现循环法向的循环剪切试验。
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公开(公告)号：CN116595850B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310574313.7
申请日：2023-05-22
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06F30/25 , G06F111/10
摘要： 本发明公开了恒定预紧力端锚粗糙层状岩体剪切增韧颗粒流数值方法，包括：确定试样尺寸和构件颗粒尺寸，生成端锚粗糙层状岩体剪切增韧颗粒流模型，获取层状岩石基质、锚杆及托盘构件；对所述层状岩石基质、所述锚杆及所述托盘构件赋予不同接触模型及细观参数；基于赋予不同接触模型的所述层状岩石基质、所述锚杆及所述托盘构件，对所述锚杆施加预紧力；基于施加预紧力的所述锚杆，对所述试样进行加载和监测，获取全剪切过程中所述锚杆的应力演化。本发明锚杆间岩体在剪切过程中相对左右部岩体较为完整，锚杆极大提升了剪切作用下中部层状岩体的完整性，体现了锚杆的加固作用。
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公开(公告)号：CN117030495A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310781240.9
申请日：2023-06-29
申请人： 中国矿业大学 , 四川德翔科创仪器有限公司
摘要： 一种尺寸可调的岩石剪切盒工装及试验方法，包括上下剪切盒、左右推拉板、侧面连接柱体、调节圆盘、调节螺栓等；上剪切盒右侧抵接上剪切压座；下剪切盒左侧抵接下剪切压座；上下剪切压座分别抵接左右推拉板，左右推拉板通过侧面连接柱体相连。本发明通过设计的侧面连接柱体和上剪切盒内外部调节圆盘，能够调节上剪切盒的尺寸；通过调整调节螺栓在下剪切盒连接块体的位置，调节下剪切盒的尺寸，从而实现了上下剪切试样与剪切盒尺寸的精确匹配，并在尺寸匹配的过程中消除了剪切试样与剪切工装盒的间隙，保证了剪切试验结果的准确性，对岩石的剪切力学特性研究具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN116502386B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202211104318.5
申请日：2022-09-09
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F119/14
摘要： 本申请公开了静动荷载作用下巷道锚固围岩灾变演化的模拟方法及系统，方法包括：获取巷道现场锚固围岩的基础数据；根据基础数据进行细观参数标定，得到标定结果；基于标定结果构建颗粒流数值模型；对颗粒流数值模型施加点动载扰动；根据点动载扰动设置求解终止条件并监测围岩接触力演化过程，得到静动荷载作用下巷道锚固围岩灾变演化结果。本申请通过构建点动荷载作用下巷道围岩的颗粒流数值模型来模拟真实煤矿开采过程中支护结构的承压情况，利用对模型施加边界速度的方法来约束内部颗粒流速度，使得模拟结果更加还原真实情况，为预防煤矿开采过程中巷道现场发生围岩灾变提供了新思路。
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