一种让抗一体防冲吸能装置及方法

    公开(公告)号:CN114320391B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202111356620.5

    申请日:2021-11-16

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21D15/44 E21D15/46 E21D15/51

    摘要: 本发明公开了一种让抗一体防冲吸能装置及方法,该装置包括连接环、防偏柱、防偏缸、防冲构件、防偏座和铰接头。防冲构件包括负泊松比结构Ⅰ、负泊松比结构Ⅱ和负泊松比结构Ⅲ,负泊松比结构芯层Ⅰ和负泊松比结构芯层Ⅲ内均填充有剪切增稠液。当受到冲击载荷时,利用防冲构件的剪切增稠液变硬效果以及负泊松比结构的弹塑性变形吸收能量,其缓冲吸能作用可以快速有效降低冲击载荷对支护装置的压力,确保支护装置承受的压力控制在允许范围内,提高了支护装置的支护性能和吸能防冲性能,有利于维护矿井巷道与地下空间稳定。

    让抗一体吸能防冲锚杆及其抗冲击方法

    公开(公告)号:CN114352331A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202111357905.0

    申请日:2021-11-16

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21D21/00 E21D20/00

    摘要: 本发明公开了一种让抗一体吸能防冲锚杆及其抗冲击方法,该锚杆包括预紧螺母、减摩垫圈、加载垫圈、防冲构件、托盘和锚杆杆体。防冲构件包括菱形蜂窝结构Ⅰ、新型蜂窝结构和菱形蜂窝结构Ⅱ,并被套筒包裹,套筒中注有剪切增稠液。锚杆杆体的一端锚固在巷道围岩内,另一端依次穿过托盘、菱形蜂窝结构Ⅱ、新型蜂窝结构、菱形蜂窝结构Ⅰ并伸出加载垫圈,预紧螺母旋入锚杆杆体。当遭受冲击时,剪切增稠液瞬间变硬吸收能量,为芯层提供支撑,冲击消失后,剪切增稠液恢复原状,降低较弱冲击力对锚杆造成的疲劳损伤;当冲击能量较大时,除剪切增稠液变硬吸收能量外,新型蜂窝结构、菱形蜂窝结构芯层Ⅰ和菱形蜂窝结构芯层Ⅱ通过塑性变形吸收能量。

    一种分级吸能自启防冲装置及方法

    公开(公告)号:CN114086996A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111356617.3

    申请日:2021-11-16

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21D15/44 E21D15/46 E21D15/51

    摘要: 本发明公开了一种分级吸能自启防冲装置及方法,包括缸体和活塞。缸体包括上腔体和下腔体,活塞安装到缸体内,活塞的顶部连接有复位弹簧,复位弹簧上安装有应力传感器。下腔体安装有内缸,内缸装有磁流变液,底部设有若干单向阀,内缸的底部安装方柱吸能构件,内缸的外围设有线圈。当缸体和复位弹簧受到冲击载荷时,应力传感器将监测到的压力值发送至上位机,上位机根据压力值调控外接电路向线圈供电,磁流变液的阻尼系数在电磁场作用下改变,活塞的下端冲击到磁流变液内进行耗能。本发明不仅为支护系统中的大流量安全阀油液传递到阀芯以及阀芯克服弹簧动作争取时间,同时还提高了支护系统阻尼系数用以提高支护刚度,降低了冲击载荷下的震动频率。

    一种让抗一体防冲吸能装置及方法

    公开(公告)号:CN114320391A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111356620.5

    申请日:2021-11-16

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21D15/44 E21D15/46 E21D15/51

    摘要: 本发明公开了一种让抗一体防冲吸能装置及方法,该装置包括连接环、防偏柱、防偏缸、防冲构件、防偏座和铰接头。防冲构件包括负泊松比结构Ⅰ、负泊松比结构Ⅱ和负泊松比结构Ⅲ,负泊松比结构芯层Ⅰ和负泊松比结构芯层Ⅲ内均填充有剪切增稠液。当受到冲击载荷时,利用防冲构件的剪切增稠液变硬效果以及负泊松比结构的弹塑性变形吸收能量,其缓冲吸能作用可以快速有效降低冲击载荷对支护装置的压力,确保支护装置承受的压力控制在允许范围内,提高了支护装置的支护性能和吸能防冲性能,有利于维护矿井巷道与地下空间稳定。

    一种基于采动裂隙场量化优选的瓦斯精准抽采方法

    公开(公告)号:CN114658475A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210314171.6

    申请日:2022-03-28

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供一种基于采动裂隙场量化优选的瓦斯精准抽采方法,包括进行现场测试;根据现场测试结果,确定裂隙带范围;量化表征采动裂隙;构建采动裂隙分形插值综合评价模型,确定最优裂隙块体空间坐标;基于裂隙场量化及采动裂隙分形插值综合评价结果对定向长钻孔终孔进行精准定位等步骤。本发明基于采动裂隙场量化,通过构建采动裂隙分形插值综合评价模型,实现了采动裂隙量化表征优选,进而对裂隙带瓦斯抽采钻孔终孔位置进行精准定位,最终结合柔性主动护孔方式施工定向长钻孔,实现并保障了裂隙带卸压瓦斯抽采的持续高效。

    一种三维应力波传播监测装置及方法

    公开(公告)号:CN114061810A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111294743.0

    申请日:2021-11-03

    IPC分类号: G01L5/00 G01N29/04

    摘要: 本发明公开了一种三维应力波传播监测装置及方法,该装置包括若干阵元、若干绝缘阵列外壳和若干控制器。阵列绝缘外壳设有N×N个圆形通孔和相对应的N×N个阵元。阵元包括未极化压电陶瓷元件、金属磁场屏蔽管Ⅰ、极化压电陶瓷元件和金属磁场屏蔽管Ⅱ。金属磁场屏蔽管Ⅰ内安装未极化压电陶瓷元件形成振动激发装置。金属磁场屏蔽管Ⅱ内安装极化压电陶瓷元件形成振动传感装置,金属磁场屏蔽管Ⅱ通过缓冲弹簧与金属质量块连接。压电陶瓷元件与集成电路板连接,集成电路板与控制器连接。本发明装置可探测不同材料工程设施中应力波的传播规律与特性,探究应力波传播叠加可能对岩体扰动损伤的位置,对于工程设计避免应力波叠加造成损伤有着积极作用。

    一种定向长钻孔钻护一体化方法

    公开(公告)号:CN114658472B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202210313223.8

    申请日:2022-03-28

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供一种定向长钻孔钻护一体化方法。该方法区别于传统筛管,柔性护孔支架的展开程度由支架弹性收缩力、注入水压以及外部护孔应力决定,三力达到平衡时支架动态平衡,此时柔性支架的展开程度随钻孔形状的改变而改变,自适应不同的钻孔环节,实时与孔壁贴合。相比较于传统筛管的被动护孔,柔性护孔支架护孔范围更大,柔性护孔可实现在钻孔失稳初期变形量较小时的主动护孔,维持钻孔更为完整的环形结构,减少护孔所需的支撑力。抽采达标后,柔性支架可进行收缩,随注水支撑管一同回收并重复利用,避免污染煤层影响开采,并降低护孔成本。

    一种分级吸能自启防冲装置及方法

    公开(公告)号:CN114086996B

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202111356617.3

    申请日:2021-11-16

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21D15/44 E21D15/46 E21D15/51

    摘要: 本发明公开了一种分级吸能自启防冲装置及方法,包括缸体和活塞。缸体包括上腔体和下腔体,活塞安装到缸体内,活塞的顶部连接有复位弹簧,复位弹簧上安装有应力传感器。下腔体安装有内缸,内缸装有磁流变液,底部设有若干单向阀,内缸的底部安装方柱吸能构件,内缸的外围设有线圈。当缸体和复位弹簧受到冲击载荷时,应力传感器将监测到的压力值发送至上位机,上位机根据压力值调控外接电路向线圈供电,磁流变液的阻尼系数在电磁场作用下改变,活塞的下端冲击到磁流变液内进行耗能。本发明不仅为支护系统中的大流量安全阀油液传递到阀芯以及阀芯克服弹簧动作争取时间,同时还提高了支护系统阻尼系数用以提高支护刚度,降低了冲击载荷下的震动频率。

    让抗一体吸能防冲锚杆及其抗冲击方法

    公开(公告)号:CN114352331B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202111357905.0

    申请日:2021-11-16

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: E21D21/00 E21D20/00

    摘要: 量。本发明公开了一种让抗一体吸能防冲锚杆及其抗冲击方法,该锚杆包括预紧螺母、减摩垫圈、加载垫圈、防冲构件、托盘和锚杆杆体。防冲构件包括菱形蜂窝结构Ⅰ、新型蜂窝结构和菱形蜂窝结构Ⅱ,并被套筒包裹,套筒中注有剪切增稠液。锚杆杆体的一端锚固在巷道围岩内,另一端依次穿过托盘、菱形蜂窝结构Ⅱ、新型蜂窝结构、菱形蜂窝结构Ⅰ并伸出加载垫圈,预紧螺母旋入锚杆杆体。当遭受冲击时,剪切增稠液瞬间变硬吸收能量,为芯层提供支撑,冲击消失后,剪切增稠液恢复原状,降低较弱冲击力对锚杆造成的疲劳损伤;当冲击能量较大时,除剪切增稠液变(56)对比文件彭世伟;陈立明;刘后常;杜冰;陈保才;樊振华.热塑性复合材料蜂窝夹芯板的低速冲击失效行为.重庆大学学报.2019,(第02期),第86-94页.何满潮;李晨;宫伟力;王炯;陶志刚.NPR锚杆/索支护原理及大变形控制技术.岩石力学与工程学报.2016,(第08期),第5-21页.秦建彬;张广成;史学涛.剪切增稠液及其复合材料.材料导报.2017,(第07期),第62-67页.孙光永;张敬涛;李世强;李光耀.爆炸载荷下层级蜂窝铝夹芯板的动力响应分析.华南理工大学学报(自然科学版).2017,(第05期),第147-152页.

    一种三维应力波传播监测装置及方法

    公开(公告)号:CN114061810B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202111294743.0

    申请日:2021-11-03

    IPC分类号: G01L5/00 G01N29/04

    摘要: 本发明公开了一种三维应力波传播监测装置及方法,该装置包括若干阵元、若干绝缘阵列外壳和若干控制器。阵列绝缘外壳设有N×N个圆形通孔和相对应的N×N个阵元。阵元包括未极化压电陶瓷元件、金属磁场屏蔽管Ⅰ、极化压电陶瓷元件和金属磁场屏蔽管Ⅱ。金属磁场屏蔽管Ⅰ内安装未极化压电陶瓷元件形成振动激发装置。金属磁场屏蔽管Ⅱ内安装极化压电陶瓷元件形成振动传感装置,金属磁场屏蔽管Ⅱ通过缓冲弹簧与金属质量块连接。压电陶瓷元件与集成电路板连接,集成电路板与控制器连接。本发明装置可探测不同材料工程设施中应力波的传播规律与特性,探究应力波传播叠加可能对岩体扰动损伤的位置,对于工程设计避免应力波叠加造成损伤有着积极作用。