基于非接触式三维应变光学测量的地应力测试系统及方法

    公开(公告)号:CN118110573A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410335152.0

    申请日:2024-03-22

    摘要: 本发明公开了一种基于非接触式三维应变光学测量的地应力测试系统及方法,涉及地应力测试技术领域。该系统包括钻进系统和三维DIC应变测量系统,钻进系统用于钻应力解除孔、锥形钻孔和测量孔;三维DIC应变测量系统包括DIC图像数据处理计算机、DIC散斑制作器、DIC图像数据收集器、数据存储器以及钻孔定向仪;DIC图像数据收集器包括微型相机、玻璃罩、电源、照明光源、三角形杆件以及相机固定器;相机固定器位于DIC图像数据收集器的轴向上,并且设置有三个,每个相机固定器上有4个微型相机。本发明采用非接触式三维应变光学测量来检测钻孔孔壁的全场应变,不需要进行应力修正,提高了测量精度。

    一种基于先卸-后锚的岩体真三轴室内试验测试方法

    公开(公告)号:CN116148058B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202310010082.7

    申请日:2023-01-04

    IPC分类号: G01N3/08 G01N3/02 G01N3/04

    摘要: 本发明提供了一种基于先卸‑后锚的岩体真三轴室内试验测试方法,该方法首先在真三轴实验装置上安装钻孔装置及固定岩石试样,通过真三轴实验装置的位移控制方式将σ1、σ2、σ3加载至预先设定的应力值,即将岩石试样加载至初始应力状态,通过卸载σ3至0,用于模拟地下工程的开挖卸荷过程;然后,开始对岩石试样进行钻孔,待钻孔过程结束后,通过不同的锚固工况对岩石试样进行锚固处理;然后,增加最大主应力σ1,至加锚岩体试样发生破坏后试验方可结束;最后,对试验过程及结果进行分析。本发明测试方法可以真实再现深部加锚岩体“先承受三维初始地应力、后开挖卸荷、再钻孔锚固”的受力全过程。

    一种松散尾砂充填体下采场顶柱回收方法

    公开(公告)号:CN113818882B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202111157518.2

    申请日:2021-09-30

    IPC分类号: E21C41/22 E21F15/00

    摘要: 一种松散尾砂充填体下采场顶柱回收方法,涉及矿山开采技术领域,包括:当本阶段采场顶柱上方为松散尾砂充填体时,先确定上覆均布载荷值和采场结构尺寸,并计算护顶层初始预留厚度;沿竖直方向划分多个分层回采,最上方分层厚度为护顶层厚度,各个分层设置多个进路,间隔回采;进路掘进过程中对局部破碎围岩采用锚杆支护,回采后立即进行尾砂胶结充填,自下至上逐层回采;回采完次顶分层后,采用长锚索注浆和金属支架的方式对采场顶板进行支护,向护顶层及上覆松散尾砂充填体一定厚度钻孔注浆,形成锚索‑护顶层‑人工混凝土假顶的协同支撑体系;本分层内充填完毕后,重新计算护顶层厚度,回采差值厚度的矿体,并进行充填结顶,完成阶段内的回采。

    一种基于先卸-后锚的岩体真三轴室内试验测试方法

    公开(公告)号:CN116148058A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310010082.7

    申请日:2023-01-04

    IPC分类号: G01N3/08 G01N3/02 G01N3/04

    摘要: 本发明提供了一种基于先卸‑后锚的岩体真三轴室内试验测试方法,该方法首先在真三轴实验装置上安装钻孔装置及固定岩石试样,通过真三轴实验装置的位移控制方式将σ1、σ2、σ3加载至预先设定的应力值,即将岩石试样加载至初始应力状态,通过卸载σ3至0,用于模拟地下工程的开挖卸荷过程;然后,开始对岩石试样进行钻孔,待钻孔过程结束后,通过不同的锚固工况对岩石试样进行锚固处理;然后,增加最大主应力σ1,至加锚岩体试样发生破坏后试验方可结束;最后,对试验过程及结果进行分析。本发明测试方法可以真实再现深部加锚岩体“先承受三维初始地应力、后开挖卸荷、再钻孔锚固”的受力全过程。

    一种加载缓冲装置及用于断层模拟的试验系统和方法

    公开(公告)号:CN112557166B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202011298903.4

    申请日:2020-11-19

    IPC分类号: G01N3/00 G01N3/02

    摘要: 本发明提供了一种加载缓冲装置及用于断层模拟的试验系统和方法,涉及岩石力学试验技术领域,解决了模型刚性加载和尺寸限制的问题。加载缓冲装置包括调节机构,以及多个加载单元,加载单元包括伸缩框、缓冲弹簧、推杆、球头杆和钢丝绳,调节机构包括齿轮和齿条,加载缓冲单元沿着竖直方向和水平方向分别布置多个,沿同一条直线布置的加载缓冲单元由钢丝绳串联,加载缓冲装置在加载过程中协调模拟试验体在水平方向和竖直方向上的变形。该加载缓冲装置可以应用于断层模拟的相似材料模拟试验系统,提供瞬时动能,并控制断层形成时上下盘的相对运动。以及利用该试验系统进行正断层和逆断层相似材料模拟的试验方法;还具有操作简单,适用范围广的优点。

    基于“先卸-后锚-再扰”的岩体真三轴试验系统及方法

    公开(公告)号:CN115931568A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202310009562.1

    申请日:2023-01-04

    IPC分类号: G01N3/08 G01N3/02 G01N3/04

    摘要: 本发明公开了一种基于“先卸‑后锚‑再扰”的岩体真三轴试验系统及方法,涉及岩体力学试验设备技术领域。其首先在真三轴实验装置上安装钻孔装置及固定岩石试样,通过真三轴实验装置的位移控制方式将σ1、σ2、σ3加载至预先设定的应力值,通过卸载σ3至0,用于模拟地下工程的开挖卸荷过程;对岩石试样进行钻孔,待钻孔过程结束后,通过锚固工况对岩石试样进行锚固处理;增加最大主应力σ1至接近锚固岩石试的峰值强度。保持此时的最大主应力,通过扰动作动器以及扰动杆对试样表面施加点扰动荷载σd,直至试样发生彻底破坏;对试验结果进行分析。本发明真实再现了深部工程岩体“先受力,后开挖,再钻孔锚固,最后扰动破坏”的受力全过程。

    一种模拟临海采矿时地层沉陷规律的实验装置及方法

    公开(公告)号:CN112067793B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202011003066.8

    申请日:2020-09-22

    IPC分类号: G01N33/24

    摘要: 一种模拟临海采矿时地层沉陷规律的实验装置,涉及相似材料模拟实验技术领域,包括相似材料模拟箱体、设在相似材料模拟箱体左侧邻近地层水源补给模拟装置、右侧海水回灌模拟装置、上侧地下水抽采模拟装置、下侧高速摄像机、及数据采集与处理器。本发明提供了可对煤炭开采‑地下水抽采‑海水回灌‑邻近地层水源补给协同作用下滨海地层沉陷进行相似模拟的装置,通过数据采集与处理器的结果分析煤层开采因素、承压含水层的压力、水位和盐度分布以及邻近地层水源补给模拟装置、海水回灌模拟装置和地下水抽采模拟装置的流量与压力因素对上覆岩层及地表沉陷的影响规律,解决了现场地质采矿条件复杂对临海采矿时地层沉陷规律难以深入研究的问题。

    一种深部高应力硬岩板裂化岩爆释能支护体系设计方法

    公开(公告)号:CN114297824A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111461703.0

    申请日:2021-12-03

    摘要: 本发明提供了一种深部高应力硬岩板裂化岩爆释能支护体系设计方法,涉及矿山支护技术领域。该深部高应力硬岩板裂化岩爆释能支护体系设计方法,包括如下步骤:步骤一、获取矿体及围岩参数;步骤二、矿体及围岩质量分级;步骤三、矿体及围岩参数修正;步骤四、采动影响下围岩板裂化岩爆演化过程分析;步骤五、支护方案选型。本发明设计合理,实现方便,安全高效,成本较低;选择的支护方案应用于现场深部高应力硬岩巷道支护试验并监测,发现巷道围岩应变量较小,能够有效控制巷道围岩的围岩板裂化岩爆,为深部高应力硬岩围岩板裂化岩爆控制提供重要的理论依据和技术支撑。

    一种对废弃矿井大巷再利用的调查、检测、加固方法

    公开(公告)号:CN112879036A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110224681.X

    申请日:2021-03-01

    摘要: 本发明属于废弃煤矿地下空间利用技术领域,公开了一种对废弃矿井大巷再利用的调查、检测、加固方法,确定废弃煤矿的大体位置,大体位置确定之后,对废弃矿井的具体位置进行确定;对巷道现状进行勘探、评估,根据评估的结果,封堵巷道两头营造封闭巷道,对巷道进行补救;补救完成后,对巷道的可使用性进行再评估;再评估合格后,进行废弃巷道再利用。本发明以物理勘探为主要手段的对废弃矿井巷道再利用的调查、勘探、加固方法,用于规范、统一废弃矿井大巷再利用前的调查、评估过程,可以更好的保证矿井大巷再利用过程中的施工安全性,更方便施工结束投入使用后的日常维护工作。