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。

    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。

    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。

    一种水力割缝技术参数快速确定方法

    公开(公告)号:CN113032956A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110190576.9

    申请日:2021-02-18

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供一种水力割缝技术参数快速确定方法,该方法包括建立煤层水力割缝卸压增透模型、获取煤层基本参数、对煤层进行评价、绘制特定煤层评价雷达图、对煤层水力割缝卸压增透模型的适应性进行评价、绘制水力割缝卸压增透模型煤层适应性评价雷达图、雷达图匹配、计算割缝技术参数、构建水力割缝煤层匹配库、快速确定技术参数等步骤。该方法对不同赋存条件的煤层参数进行评价,并对不同类型水力割缝技术煤层适应性进行评价,分别建立煤层评价库和水力割缝技术煤层适应性评价库,构成水力割缝煤层匹配库。本发明为煤层水力割缝技术在不同矿井的合理化应用提供理论依据,有利于水力割缝技术在煤矿中的科学应用。

    一种采动煤岩多场响应快速获取方法

    公开(公告)号:CN111859781A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010546115.6

    申请日:2020-06-16

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供一种采动煤岩多场响应快速获取方法。该方法包括选取打印线材、3D打印粗模型等步骤。该方法在3D打印的基础上通过控制材料的变形从3D走向了4D,从而节约了人力资源,材料资源,缩短了实验周期、保证每次打印后仍能在大致相同的情况下进行实验,而且能够重复进行模拟实验,且能够多次进行调整,使相似模拟的相似性大大提高,更加便于得到更稳定、可靠的科学规律。而且能够在相似模拟采集数据的基础上构建BP神经网络模型,适用于更加广泛的煤矿开采条件预测,能够对煤层采响应进行更为快速准确真实的获取。

    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.

    一种用于煤层割压联合抽采的护孔系统及方法

    公开(公告)号:CN115059497A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210314176.9

    申请日:2022-03-28

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供一种用于煤层割压联合抽采的护孔系统及方法。该系统包括水力割缝子系统、水力压裂子系统和柔性护孔系统。所述水力割缝子系统包括高压水射流发生系统、钻杆钻具系统、孔口密封器、气渣分离器和钻机,所述水力压裂子系统包括乳化泵站、水箱、封孔装置和压裂管柱以及套管。所述柔性护孔系统包括前端固定装置、注水支撑管、柔性支架Ⅰ和注水连接段,其中水力割缝子系统与水力压裂子系统可有序完成对碎软煤层的区域化联合增透,该增透系统具有卸压范围广、定位精准等优势。同时柔性护孔系统可对形成的卸压空间及时进行支护作业。利用该护孔系统及方法可以有效增加瓦斯流动空间进一步大幅提升瓦斯抽采效率。