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公开(公告)号：CN114790890A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210438539.X
申请日：2022-04-25
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要： 本发明属于岩土工程室内试验领域，涉及一种煤层钻孔卸压室内模拟试验系统与方法，包括力学加载装置、钻孔装置、外部监测装置。力学加载装置为室内力学试验机。钻孔装置由刚性垫块、承载架、钻孔机、齿轮齿条传动机构等组成。外部监测装置为DIC高速摄像系统。试验方法，包括：(1)原煤试样制取及单轴抗压强度测定；(2)类煤岩材料试样制备及强度标定；(3)布置试验系统(4)对试样预先施加不同水平的轴向荷载；(4)维持轴向荷载，并实施钻孔；(5)试验机继续加载直至试样破坏；(6)试验数据整理；(7)钻孔卸压效果评价。本发明可用于深部围岩钻孔卸压机理、钻孔参数优化设计、卸压效果评价，以及钻孔卸压时机等问题的试验研究。
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公开(公告)号：CN113756871A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111066313.3
申请日：2021-09-13
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC分类号： E21F17/18
摘要： 本发明公开了一种坚硬顶板型冲击地压实时预警方法及系统，方法步骤是：①在坚硬顶板处采用光纤光栅孔径变形计进行套芯应力解除试验；②测量监测位置处岩石的弹性模量、泊松比、单轴抗压强度和单向抗剪强度；③计算岩体动力破坏所需消耗的最小能量Ufmin；④计算坚硬顶板的初始应力；⑤采用光纤光栅孔径变形计在线实时监测坚硬顶板的相对应力；⑥计算坚硬顶板的实时应力；⑦计算坚硬顶板的实时弹性能密度U3；⑧通过比较Ufmin和U3对坚硬顶板型冲击地压进行实时预警。系统包括光纤光栅孔径变形计、光纤光栅解调仪、计算机、不间断电源等。本发明实现了坚硬顶板型冲击地压的在线实时预警，可避免或减少坚硬顶板型冲击事故的发生，保证井下人员与设备的安全。
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公开(公告)号：CN113686471A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111066320.3
申请日：2021-09-13
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要： 本发明公开了一种顶板断裂型冲击地压分级预警方法，步骤是：①采用光纤光栅应力传感器对坚硬顶板进行应力解除试验；②测量坚硬顶板的弹性模量、泊松比；③获取坚硬顶板极限储存能与围压间的函数关系；④利用应力解除数据计算坚硬顶板的初始应力；⑤采用光纤光栅应力传感器在线实时监测坚硬顶板的相对应力；⑥叠加初始和相对应力，计算坚硬顶板的实时应力；⑦利用实时应力，计算坚硬顶板的实时弹性能密度Ue和在应力水平下的实时极限储存能Ut；⑧通过比较Ue和Ut对顶板断裂型冲击地压进行分级预警。根据坚硬顶板能量状态的监测结果，实现了顶板断裂型冲击地压的分级预警，可有效避免或减少顶板断裂型冲击地压灾害的发生，保证矿井的安全生产。
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公开(公告)号：CN111780921B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202010786222.6
申请日：2020-08-07
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC分类号： G01L25/00
摘要： 本发明公开了一种光纤光栅三维应力传感器的标定方法，步骤是：1、在实验室进行，实验获取仅由变形影响的光栅波长变化与应变间的关系；2、根据传感器尺寸、围岩体尺寸、弹性钢弹性模量及泊松比、岩石弹性模量及泊松比、环氧树脂弹性模量及泊松比等参数建立模型；3、建立关系式[D]{σ}＝{ε}，分别施加三维应力中六个应力分量的单位力，获得单位应力条件下的应变量；4、通过求得的应变量求得应力应变关系矩阵中的各个量，得到了D矩阵；5：根据九个应变光栅的波长变化值得到九个应变量，从而得到六个应力分量，即传感器周围岩体的三维应力值。有效地得到三维应力传感器的标定系数，解决了现有技术无法保证传感器的测量精度的问题。
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公开(公告)号：CN116465975A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310303771.7
申请日：2023-03-23
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC分类号： G01N29/44 , G01N29/14 , G06F18/24 , G06F18/2415
摘要： 本发明涉及基于声发射波形识别的断层滑移预警方法及系统，获取岩石产生的原始声发射波形，利用训练完毕的声发射波形识别模型，预测原始声发射波形属于各类型的概率；提取某一类波形，当设定参数X的总值、最大值、最小值或差分值中的至少一种超过阈值时，发出存在断层滑移风险的预警；声发射波形识别模型在训练时，根据原始声发射波形中的特征，与原始声发射波形对应的频谱数据在层维度上拼接作为后续层的输入，并经特征提取和降采样后输出高阶特征，通过全连接层分类得到原始声发射波形属于各类型的概率。
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公开(公告)号：CN113686471B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202111066320.3
申请日：2021-09-13
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要： 本发明公开了一种顶板断裂型冲击地压分级预警方法，步骤是：①采用光纤光栅应力传感器对坚硬顶板进行应力解除试验；②测量坚硬顶板的弹性模量、泊松比；③获取坚硬顶板极限储存能与围压间的函数关系；④利用应力解除数据计算坚硬顶板的初始应力；⑤采用光纤光栅应力传感器在线实时监测坚硬顶板的相对应力；⑥叠加初始应力和相对应力，计算坚硬顶板的实时应力；⑦利用实时应力，计算坚硬顶板的实时弹性能密度Ue和在该应力水平下的实时极限储存能Ut；⑧通过比较Ue和Ut对顶板断裂型冲击地压进行分级预警。根据坚硬顶板能量状态的监测结果，实现了顶板断裂型冲击地压的分级预警，可有效避免或减少顶板断裂型冲击地压的发生，保证矿井的安全生产。
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公开(公告)号：CN115266348B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202210895915.8
申请日：2022-07-27
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所 , 长江勘测规划设计研究有限责任公司
摘要： 本发明公开了一种岩爆倾向性等级判断方法，步骤是：①工程现场取岩样制成标准圆柱形试样；②开展动静载叠加单轴压缩试验和劈裂试验；③获取不同单轴压缩试验组合条件下的全应力‑应变曲线、动静载叠加抗压强度σsd及劈裂试验下的抗拉强度σtd；④由全应力‑应变曲线获得动态破坏时间DT、弹性能量指数WET、冲击能指数KE，并计算脆性系数KT(σsd/σtd)；⑤通过对各指标赋值去量纲化，得到可分别赋值为1、2和3三类的指数XDT、XWET、XKE、XKT；⑥根据公式Kc＝0.3XDT+0.2XWET+0.2XKE+0.3XKT计算岩爆倾向性指标；⑦由岩爆倾向性指标判断岩爆倾向性等级。该方法考虑了岩体的不同受力状态，方法易行，操作简便，等级判别准确，较传统的静态评价方法更加科学。
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公开(公告)号：CN115266348A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210895915.8
申请日：2022-07-27
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所
摘要： 本发明公开了一种岩爆倾向性等级判断方法，步骤是：①工程现场取岩样制成标准圆柱形试样；②开展动静载叠加单轴压缩试验和劈裂试验；③获取不同单轴压缩试验组合条件下的全应力‑应变曲线、动静载叠加抗压强度σsd及劈裂试验下的抗拉强度σtd；④由全应力‑应变曲线获得动态破坏时间DT、弹性能量指数WET、冲击能指数KE，并计算脆性系数KT(σsd/σtd)；⑤通过对各指标赋值去量纲化，得到可分别赋值为1、2和3三类的指数XDT、XWET、XKE、XKT；⑥根据公式Kc＝0.3XDT+0.2XWET+0.2XKE+0.3XKT计算岩爆倾向性指标；⑦由岩爆倾向性指标判断岩爆倾向性等级。该方法考虑了岩体的不同受力状态，方法易行，操作简便，等级判别准确，较传统的静态评价方法更加科学。
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公开(公告)号：CN111780921A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010786222.6
申请日：2020-08-07
申请人： 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC分类号： G01L25/00
摘要： 本发明公开了一种光纤光栅三维应力传感器的标定方法，步骤是：1、在实验室进行，实验获取仅由变形影响的光栅波长变化与应变间的关系；2、根据传感器尺寸、围岩体尺寸、弹性钢弹性模量及泊松比、岩石弹性模量及泊松比、环氧树脂弹性模量及泊松比等参数建立模型；3、建立关系式[D]{σ}＝{ε}，分别施加三维应力中六个应力分量的单位力，获得单位应力条件下的应变量；4、通过求得的应变量求得应力应变关系矩阵中的各个量，得到了D矩阵；5：根据九个应变光栅的波长变化值得到九个应变量，从而得到六个应力分量，即传感器周围岩体的三维应力值。有效地得到三维应力传感器的标定系数，解决了现有技术无法保证传感器的测量精度的问题。
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