一种受载煤岩钻进实验平台及随钻力学参数辨识方法

    公开(公告)号:CN118883286A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410918916.9

    申请日:2024-07-10

    摘要: 一种受载煤岩钻进实验平台及随钻力学参数辨识方法,实验平台包括加载单元、钻进单元及随钻控制器;加载单元与钻进单元并列设置。方法为:利用水泥砂浆制造模拟煤岩试件,可根据实验所需制备不同强度的煤岩试件;通过在室内对煤岩试件施加围压可模拟煤岩在地下的赋存条件;利用动态扭矩传感器、位移传感器可实时监测并获取钻机在作业过程中的随钻参数;利用改进的粒子群优化算法对随钻参数进行辨识,将采随钻参数作为粒子,提高随钻参数辨识的效率和准确度;本发明基于钻测一体技术,在探作业的同时可即时收集并分析钻孔过程产生的数据,通过这些数据用以反演煤岩的力学特性,消除测量滞后问题,确保工程进展不受干扰,强化地质异常区块辨识能力。

    一种混合气体置换驱替煤层中瓦斯实验装置及方法

    公开(公告)号:CN114778738B

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202210464772.5

    申请日:2022-04-29

    IPC分类号: G01N30/02

    摘要: 一种混合气体置换驱替煤层中瓦斯实验装置及方法,装置包括CH4气体储罐、CO2气体储罐、N2气体储罐、真空泵、煤样夹持器、轴压泵、围压泵、CH4浓度传感器、CO2浓度传感器及流量计等;煤样位于煤样夹持器内,CH4气体储罐、CO2气体储罐、N2气体储罐和真空泵分别接入煤样夹持器作用于煤样,轴压泵和围压泵分别用于对煤样施加轴向和围压载荷;CH4浓度传感器、CO2浓度传感器及流量计分别用于测量混合气体置换驱替CH4气体时的浓度数据和流量数据。方法为:制备煤样;安装煤样;对煤样排气抽真空;对煤样进行CH4气体饱和渗透;对煤样进行调温;对煤样进行围压和轴压加载;混合CO2气体和N2气体;将CO2气体和N2气体的混合气体通入煤样对CH4气体进行置换驱替;分析数据。

    一种巷道瓦斯智能监测设备及方法

    公开(公告)号:CN113847099A

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202111311679.2

    申请日:2021-11-08

    IPC分类号: E21F17/18

    摘要: 本发明提供一种巷道瓦斯智能监测设备及方法,所述设备包括瓦斯传感器、云桥串口转换器、服务器、控制器、激光雷达、IMU模块、通讯模块、电机驱动模块、电机、履带式行走机构;根据采集到的点云数据利用SLAM算法生成巷道的地图,根据采集到的瓦斯浓度数据构建LSTM模型并进行训练,通过构建瓦斯浓度的预测模型实现瓦斯浓度的长短周期预测,通过生成巷道地图可以实现设备自动规划路径,实现井下无GPS设备自主导航及建图功能,井下瓦斯智能采集、云端智能存储及智能分析预测;为深部煤矿安全、绿色、高效开采提供保障。

    一种真三轴随钻煤岩力学参数测定实验装置及方法

    公开(公告)号:CN116359024A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310393721.2

    申请日:2023-04-13

    摘要: 一种真三轴随钻煤岩力学参数测定实验装置及方法,装置包括支撑框架、真三轴机构及钻进机构,真三轴机构与钻进机构并列设置在支撑框架上,真三轴机构配置有加热控温垫板,可以完成多耦合条件下的钻进实验,用以探究在多耦合条件下不同含煤岩层试样在钻进实验中的钻机运动参数的变化,实验获取的参数与工程现场条件下获得的参数更接近,可大幅提升对含煤地层的岩石性质和岩层组合的分辨准确率;满足真三轴应力加载的同时将温度因素考虑在内,可精确模拟煤岩真实应力环境,实现多因素条件耦合下的实验研究,能够检测到钻机钻进过程中的转速、扭矩、位移、钻机钻进压力、真三轴应力大小等参数,还可一机多用,通过更换钻杆可实现不同种类的钻进实验。

    一种混合气体置换驱替煤层中瓦斯实验装置及方法

    公开(公告)号:CN114778738A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210464772.5

    申请日:2022-04-29

    IPC分类号: G01N30/02

    摘要: 一种混合气体置换驱替煤层中瓦斯实验装置及方法,装置包括CH4气体储罐、CO2气体储罐、N2气体储罐、真空泵、煤样夹持器、轴压泵、围压泵、CH4浓度传感器、CO2浓度传感器及流量计等;煤样位于煤样夹持器内,CH4气体储罐、CO2气体储罐、N2气体储罐和真空泵分别接入煤样夹持器作用于煤样,轴压泵和围压泵分别用于对煤样施加轴向和围压载荷;CH4浓度传感器、CO2浓度传感器及流量计分别用于测量混合气体置换驱替CH4气体时的浓度数据和流量数据。方法为:制备煤样;安装煤样;对煤样排气抽真空;对煤样进行CH4气体饱和渗透;对煤样进行调温;对煤样进行围压和轴压加载;混合CO2气体和N2气体;将CO2气体和N2气体的混合气体通入煤样对CH4气体进行置换驱替;分析数据。

    一种巷道瓦斯智能监测设备

    公开(公告)号:CN216110868U

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202122718739.4

    申请日:2021-11-08

    IPC分类号: E21F17/18

    摘要: 本实用新型提供一种巷道瓦斯智能监测设备,所述设备包括瓦斯传感器、云桥串口转换器、服务器、控制器、激光雷达、IMU模块、通讯模块、电机驱动模块、电机、履带式行走机构;根据采集到的点云数据利用SLAM算法生成巷道的地图,根据采集到的瓦斯浓度数据构建LSTM模型并进行训练,通过构建瓦斯浓度的预测模型实现瓦斯浓度的长短周期预测,通过生成巷道地图可以实现设备自动规划路径,实现井下无GPS设备自主导航及建图功能,井下瓦斯智能采集、云端智能存储及智能分析预测;为深部煤矿安全、绿色、高效开采提供保障。