一种工程岩体动力学模拟试验系统及其试验方法

    公开(公告)号:CN114965006B

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202210511458.8

    申请日:2022-05-11

    Abstract: 本发明公开了一种工程岩体动力学模拟试验系统及其试验方法,包括主体承载模块、动态密封模块、动静加载模块、气液充填模块、控温保温模块、钻掘采与支护模块、多物理场信息感知模块,能够真实模拟深部工程各种岩体动力灾害,可成为岩体动力学及冲击地压、岩爆、煤与瓦斯突出、突水等各类工程岩体动力灾害影响因素、演化机理、前兆响应、预测预警及防控技术等研究的模拟试验仪器及平台,试验系统适应多种工程岩体模型、多尺度演化过程实验及多信息精准测试、耦合分析等,能够成为工程岩体动力学、工程岩体动力学行为和机制研究的基础试验装备,能够成为突破岩体动力学实验研究与理论分析难题的基础试验装备。

    一种断层错动失稳冻融的试验系统及试验方法

    公开(公告)号:CN114577621B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202210237071.8

    申请日:2022-03-11

    Abstract: 本发明是一种断层错动失稳冻融的试验系统及试验方法,用于断层结构的物理模型模拟试验,包括模型试验框架、压力加载系统、冻融循环系统和图像采集系统,在物理模型水平方向的两侧各布置若干组水平加载活塞,通过加载钢板实现水平方向应力的加载传递梯度载荷,在物理模型竖直方向上方布置气囊,对气囊充气加压后通过柔性加载板实现对模型竖直方向应力的加载传递柔性荷载;在物理模型的断层上盘和断层破碎带的下方,分别设置有转动式活塞和柔性加载活塞,转动式活塞提供的变角度载荷,变角度载荷能够根据所述断层破碎带角度的变化而改变,从而提供沿断层破碎带倾向的剪切错动载荷;断层下盘下方受到位移约束钢板的固定约束。

    一种工程岩体动力学模拟试验系统及其试验方法

    公开(公告)号:CN114965006A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210511458.8

    申请日:2022-05-11

    Abstract: 本发明公开了一种工程岩体动力学模拟试验系统及其试验方法,包括主体承载模块、动态密封模块、动静加载模块、气液充填模块、控温保温模块、钻掘采与支护模块、多物理场信息感知模块,能够真实模拟深部工程各种岩体动力灾害,可成为岩体动力学及冲击地压、岩爆、煤与瓦斯突出、突水等各类工程岩体动力灾害影响因素、演化机理、前兆响应、预测预警及防控技术等研究的模拟试验仪器及平台,试验系统适应多种工程岩体模型、多尺度演化过程实验及多信息精准测试、耦合分析等,能够成为工程岩体动力学、工程岩体动力学行为和机制研究的基础试验装备,能够成为突破岩体动力学实验研究与理论分析难题的基础试验装备。

    一种煤层加热与注CO2协同强化瓦斯抽采模拟试验方法

    公开(公告)号:CN110308261B

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN201910589992.9

    申请日:2019-07-02

    Abstract: 一种煤层加热与注CO2协同强化瓦斯抽采模拟试验方法,适用于针对实验室中模拟煤层加热与注CO2协同强化瓦斯抽采模拟试验使用。制备煤样,对煤样抽真空直至压力小于100Pa,向煤样中充入瓦斯,利用多功能钻孔模拟瓦斯抽采,分别检测对煤样加热、充入二氧化碳后对瓦斯抽采的影响。模拟不同真三轴应力、瓦斯压力、煤层温度多场耦合条件下瓦斯常规抽采、煤层加热强化瓦斯抽采、煤层注CO2强化瓦斯抽采以及煤层加热与注CO2协同强化瓦斯抽采试验,同时可同步监测并采集煤层瓦斯压力、温度以及抽采瓦斯流量,为研究不同强化抽采条件下瓦斯抽采效率及优化强化抽采措施提供了有效手段。

    一种煤矿井下远程区域精准防控冲击地压方法

    公开(公告)号:CN111270987B

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010064329.X

    申请日:2020-01-20

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下远程区域精准防控冲击地压方法,根据地质及采矿条件,分析评价采掘工程及相邻各区域的冲击危险性,确定冲击震动源、应力波传播路径及冲击地压危险区,制定定向钻进和分段可控压裂关键技术工艺参数,利用定向钻机向冲击震动源或冲击应力波传播路径区域施工定向长钻孔及分支钻孔,采用后退式、逐级、分段可控压裂,通过监测并反演分析定向钻孔分段压裂有效影响区域,定量评价远程区域精准防控效果。该方法能有效降低高位顶板弯曲能、断裂能、冲击能和构造活化能,或者切断冲击应力波传播路径或降低应力波传播强度,最终实现远程、区域精准高效防控冲击地压,特别适合于顶板断裂型和构造活化型等大型冲击地压的防治。

    一种煤层加热与注CO2协同强化瓦斯抽采模拟试验方法

    公开(公告)号:CN110308261A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201910589992.9

    申请日:2019-07-02

    Abstract: 一种煤层加热与注CO2协同强化瓦斯抽采模拟试验方法,适用于针对实验室中模拟煤层加热与注CO2协同强化瓦斯抽采模拟试验使用。制备煤样,对煤样抽真空直至压力小于100Pa,向煤样中充入瓦斯,利用多功能钻孔模拟瓦斯抽采,分别检测对煤样加热、充入二氧化碳后对瓦斯抽采的影响。模拟不同真三轴应力、瓦斯压力、煤层温度多场耦合条件下瓦斯常规抽采、煤层加热强化瓦斯抽采、煤层注CO2强化瓦斯抽采以及煤层加热与注CO2协同强化瓦斯抽采试验,同时可同步监测并采集煤层瓦斯压力、温度以及抽采瓦斯流量,为研究不同强化抽采条件下瓦斯抽采效率及优化强化抽采措施提供了有效手段。

    一种突出煤层注水消突技术及消突效果检验方法

    公开(公告)号:CN110308246A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201910590245.7

    申请日:2019-07-02

    Abstract: 一种突出煤层注水消突技术及消突效果检验方法,适用于模拟煤矿井下突出煤层注水消突技术并检验消突效果使用。包括步骤:前期准备阶段、突出孕育阶段、煤层注水前突出阶段、煤层注水阶段、煤层注水后突出验证阶段、煤层注水消突效果检验。其可以模拟应力场、渗流场、温度场三场耦合条件下的大尺度突出煤层,更加接近现场突出煤层真实赋存状态;可以开展不同条件下突出煤层注水消突试验;可以对注水后的突出煤层进一步开展瓦斯突出试验,并根据试验结果检验、评价注水消突效果。

    一种煤层瓦斯压力和渗透率同步反演方法

    公开(公告)号:CN116663276A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310581697.5

    申请日:2023-05-23

    Abstract: 本发明提供了一种煤层瓦斯压力和渗透率同步反演方法,属于煤矿地质和安全技术领域。解决了现有测试方法无法同步获取煤层瓦斯压力和渗透率的问题。其技术方案为:在井下施工钻孔并封孔,测试孔口瓦斯流量,构建一种双孔/双渗透气固耦合数学模型,并根据几何模型和边界条件进行数值计算得出钻孔瓦斯流量模拟值,根据钻孔瓦斯流量的实测值和模拟值构建目标函数,利用代理优化算法反演得出煤层原始瓦斯压力和渗透率。本发明的有益效果为:其实施步骤简单,反演结果稳定准确、能更准确反映钻孔流量实际变化、测试周期短、节省人力物力、自动化程度高、对穿层、顺层工况条件下的钻孔均适用等优点。

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