公开(公告)号：CN105973706B

公开(公告)日：2020-07-03

申请号：CN201610395924.5

申请日：2016-06-07

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 郝宪杰 ,  袁亮 ,  贾仕刚 ,  卢志国 ,  赵毅鑫 ,  张通

IPC: G01N3/08 ,  G01N23/02 ,  G01N1/28

Abstract: 一种基于工业CT的煤岩体多尺度力学特性分析方法，是一种能够与CT扫描特征相匹配的煤岩多尺度力学特性分析方法，包括顺序切割、CT精确扫描、基质夹杂重塑、分别三轴实验获力学参数、顺序组合进行数值压缩的一整套方法实现煤岩体多尺度力学特性分析，突破了传统的基于概率统计的随机模拟方法的局限性。该方法首先在开采矿井选取块体切割成1m×1m×1m的立方体，然后再次切割成1000块0.1m×0.1m×0.1m的小煤块并顺序编号和CT扫描，并再次顺序重新组合获得大立方体网格模型；将切后煤体磨成煤粉并进行重塑，分别进行三轴实验获得基质与杂质的力学参数，带入网格模型计算不同体积煤块的相关物理力学参数，从而获得表征单元体积及对应参数。

公开(公告)号：CN106153857B

公开(公告)日：2017-12-19

申请号：CN201610425783.7

申请日：2016-06-16

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 赵毅鑫 ,  张通 ,  袁亮 ,  张凯 ,  卢志国 ,  朱广沛 ,  郝宪杰

IPC: G01N33/24

Abstract: 本发明公开了一种多资源协调开采模拟实验台及应用方法。所述多资源协调开采模拟实验台，包括承载机构、加载机构、中央控制机构，承载机构设置有进液孔、数据线、采煤架、位移计、应变片、孔隙压力计、加载板、流量计、集液槽、控制线、底托架、过滤孔、承载板、转头、固定栓、手柄、矿物模拟材料、浸溶液，加载机构设置有轨道、加载架、迁移马达、齿轨、加载千斤顶，中央控制机构设置有加载控制仪、油压管、水流控制仪、进回水管、地浸回采仪、输液管、开采井筒、总线、中央服务器。本发明通过承载机构构模，加载机构还原地应力，中央控制机构控制矿物开采过程，达到探索不同赋存层位上多资源矿物协调开采工艺，相应矿山灾害预防的目的。

公开(公告)号：CN107355224A

公开(公告)日：2017-11-17

申请号：CN201710800095.9

申请日：2017-09-07

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 赵毅鑫 ,  胡勇 ,  张通 ,  高宁 ,  樊国伟 ,  王振华

IPC: E21C51/00

CPC classification number: E21C51/00

Abstract: 本发明公布了一种钛铁矿和氦-3资源高效统一开采系统及应用方法。所述钛铁矿和氦-3资源高效统一开采系统，包括统调机构、热化机构、集气机构、采运机构，统调机构设置有矿房、矿柱、采空区、密封套筒，热化机构设置有电磁热化筒、电磁热化支管，集气机构设置有集气罐、集气孔，采运机构设置有采掘机、转载机、万向接长机、磁性可伸缩胶带输送机。本发明通过热化机构中的电磁热化筒进行以集气机构为中心的周边月壤的电磁辐射加热，利用集气机构中的集气罐对产出气体进行负压收集，采运机构对钛铁矿进行回采输送，统调机构高效配合，最终形成一个高度机械化、无人化的完整开采系统，实现钛铁矿和氦-3资源高效统一开采的目的。

公开(公告)号：CN106769332A

公开(公告)日：2017-05-31

申请号：CN201710074585.5

申请日：2017-02-11

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 张通 ,  朱广沛

IPC: G01N1/28

CPC classification number: G01N1/286 ,  G01N2001/2873

Abstract: 本发明公开了一种多功能试样加工设备及使用方法。所述多功能试样加工设备，包括岩样固定机构、切割机构、定位机构、控制机构，岩样固定机构设置有上部涡轮、下部涡轮、可动底座、试样固定台、螺母、螺丝、试样夹板、固定底座，切割机构设置有伸展臂、线锯、上部支撑轮、旋转马达、上部往复转动马达、下部往复转动马达、下部支撑轮，定位机构设置有承载臂、伸缩千斤顶支架、横杆，控制机构设置有中央服务器、电路控制中心、数据线、供压泵、液压油管。本发明在控制机构控制下通过岩样固定机构进行样品固定，利用切割机构进行样品切割，通过定位机构确定样品具体切割路径，最终在四大机构的高效配合下，实现不同尺寸实验样品的快速精确加工。

公开(公告)号：CN106738214A

公开(公告)日：2017-05-31

申请号：CN201710074592.5

申请日：2017-02-11

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 张通 ,  曹宝

IPC: B28B3/26

CPC classification number: B28B3/26

Abstract: 本发明公开了一种相似模拟材料快速成型装置。所述一种相似模拟材料快速成型装置，包括材料注入机构、抽取管道、均匀混合机构、混合材料流通管道、智能供压机构、智能压缩成型机构，本发明主要是材料注入机构中的材料在抽取管道提供负压作用下，按照预定的比例进入到均匀混合机构中，材料经过均匀混合后在抽取管道提供负压作用下进入智能压缩成型机构，最终使得预定比例的材料快速成型。整个制作的过程操作简单，重复性强，制作精度高，同时大大地减少人力物力，提高了材料成型的效率。

公开(公告)号：CN104614191B

公开(公告)日：2017-04-12

申请号：CN201410674844.4

申请日：2014-11-24

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 张通 ,  潘卫东 ,  徐文彬 ,  孔德中 ,  宋二波 ,  胡勇 ,  李延振 ,  任张瑜 ,  张永强

IPC: G01M99/00

Abstract: 本发明公开了一种顶煤放出率与矿压显现关系实验台及应用方法。所述顶煤放出率与矿压显现关系实验台，包括骨架机构、采煤机构、支护行走放顶煤机构及数据采集分析机构。本发明通过骨架机构、采煤机构、支护行走放顶煤机构及数据采集分析机构的高效配合，可测量出相同地质条件下不同采放比、放煤方式、放煤工艺对顶煤放出率的影响及浅埋深薄基岩厚松散层地质条件下顶煤放出率对工作面矿山压力显现的影响，达到精确模拟工作面地质情况，高效精准预测工作面开采事故并采取有效措施避免事故发生的目的。

公开(公告)号：CN106153857A

公开(公告)日：2016-11-23

申请号：CN201610425783.7

申请日：2016-06-16

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 赵毅鑫 ,  张通 ,  袁亮 ,  张凯 ,  卢志国 ,  朱广沛 ,  郝宪杰

IPC: G01N33/24

CPC classification number: G01N33/24

Abstract: 本发明公开了一种多资源协调开采模拟实验台及应用方法。所述多资源协调开采模拟实验台，包括承载机构、加载机构、中央控制机构，承载机构设置有进液孔、数据线、采煤架、位移计、应变片、孔隙压力计、加载板、流量计、集液槽、控制线、底托架、过滤孔、承载板、转头、固定栓、手柄、矿物模拟材料、浸溶液，加载机构设置有轨道、加载架、迁移马达、齿轨、加载千斤顶，中央控制机构设置有加载控制仪、油压管、水流控制仪、进回水管、地浸回采仪、输液管、开采井筒、总线、中央服务器。本发明通过承载机构构模，加载机构还原地应力，中央控制机构控制矿物开采过程，达到探索不同赋存层位上多资源矿物协调开采工艺，相应矿山灾害预防的目的。

公开(公告)号：CN106124731A

公开(公告)日：2016-11-16

申请号：CN201610426091.4

申请日：2016-06-16

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 张通 ,  袁亮 ,  赵毅鑫

IPC: G01N33/24

CPC classification number: G01N33/24

Abstract: 本发明公开了一种全息投影数值化模拟实验台及应用方法。所述全息投影数值化模拟实验台，包括建模机构、加载扫描机构，建模机构设置滑轨、透明模板、底托、迁移马达、应力片、孔隙压力计、输液微管、煤层模拟材料，加载扫描机构设置X射线发射器、X射线接收器、承载密封板、连通孔、液压千斤顶、加载板、废液池、全息投影显示器、投影罩、模型投影图案、数据线、排液管、油压管、阀门、液压计、加压泵、溶解液管路、溶解液、输水管、储液池、总线、中央服务器。本发明中建模机构构模，扫描加载机构进行固体加载、液体加载、煤层回采、X射线扫描、全息投影及数据处理，实现物理模型的三维数值化、可视化分析，为科研及矿山灾害预防提供有效数据。

公开(公告)号：CN104933937B

公开(公告)日：2016-02-03

申请号：CN201510374179.1

申请日：2015-07-01

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 赵毅鑫 ,  袁亮 ,  张通

IPC: G09B23/40

Abstract: 本发明公开了一种3D打印物理相似模拟模型实验台及应用方法。所述3D打印物理相似模拟模型实验台，包括构模机构、3D打印机构、加压开挖机构、监测机构。本发明通过构模机构构建模型模具，利用3D打印机构进行模型铺设，通过加压开挖机构进行物理相似模拟实验，最后在监测机构作用下进行模型应力应变及破坏情况的监测记录，最终在四大机构的高效配合下，实现不同地质条件下尤其是复杂地质构造下矿产采动情况的模拟，达到精确高效构建所需尺寸及地质条件的物理模型并进行可视化实验的目的。

公开(公告)号：CN105160050A

公开(公告)日：2015-12-16

申请号：CN201510374291.5

申请日：2015-07-01

Applicant: 中国矿业大学(北京)

Inventor： 赵毅鑫 ,  张通 ,  董良

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明公开了一种基于CT扫描的受载煤岩损伤本构方程构建方法，利用CT扫描加载系统对煤岩试件进行加载扫描处理得到二维灰度图像，通过MATLAB软件利用二维灰度图像并经过中值滤波、阀值分割、图像剪切、中值插值、数据压缩、体绘制流程进行煤岩试件的三维重建得到三维重建模型，再次利用MATLAB软件从三维重建模型中提取出破坏域模型，利用三维分形盒维数法对破坏域模型进行处理得到总体网格模型和破坏域网格模型，进行相应的数据统计绘制尺寸维数表及应力维数表并总结得出相应力学公式，最后通过力学公式推导出本构方程，达到定量分析煤岩试样受载变形及破裂过程中裂纹的扩展演化过程及最终破坏程度，准确反映裂纹空间分形特征的目的。