一种实验室三维动态岩石破碎试验系统及方法

    公开(公告)号:CN112881188A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110059921.5

    申请日:2021-01-18

    Abstract: 本发明属于实验室机械破岩技术领域,具体为一种实验室三维动态岩石破碎试验系统及方法,包括主机、功能性装置、电液伺服轴向加载系统、测量控制系统、计算机控制与数据处理系统等组成,其结构合理,该实验系统实验方法操作简便,可用于模拟冲击、机械掘进等多种动载荷在高应力条件下,天然岩石、人工混凝土、散粒状压密固结试件破碎的力学性能试验研究;该实验系统可实现常规力学实验与动态围压条件下的破岩实验,轴向(3000KN)静压作动器和轴向(25KN)伺服作动器加载互不影响;本实验破岩方向为下方,破岩产生的岩屑将会自动掉落,减小对模拟破岩试验中对受力和位移等的影响;获得实时的动态的破裂定位与损伤参数。

    一种房式采煤法采空区遗留煤柱充填加固方法

    公开(公告)号:CN111206956B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202010026930.X

    申请日:2020-01-10

    Abstract: 本发明提出一种房式采煤法采空区遗留煤柱充填加固方法,通过房式采煤法采空区遗留煤柱赋存特征,以及煤岩体的物理力学参数,进行数值分析确定遗留煤柱需要加固的区域及范围,通过地面钻井自流自滞、多次充填胶结充填材料的方式,形成采空区支撑柱,对多个局部区域的遗留煤柱进行定点加固。本发明通过在遗留煤柱加固区域钻井,使胶结充填材料自流自滞,在遗留煤柱加固区域形成采空区支撑柱,降低了附近的遗留煤柱所承受的应力载荷;多个遗留煤柱加固区域循环作业,各工序之间互不干扰;对多个局部区域的遗留煤柱进行定点加固;结构简单,作业高效,设备投入少,施工成本低,加固效果好,安全性高。

    一种矿山前进式充填成巷开采方法

    公开(公告)号:CN111255456A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010112566.9

    申请日:2020-02-24

    Abstract: 本发明公开了一种矿山前进式充填成巷开采方法,采煤机割煤过程中割出区段平巷的断面,利用固体充填技术在采空区侧形成充填巷帮;煤炭资源回采和采空区充填采用充填采煤工艺;工作面推进方向采用前进式。区段平巷随工作面开采逐步形成,采用锚杆、锚索、摩擦式恒阻立柱、并对充填帮薄膜注浆密封,联合支护。首采面的运输平巷、回风平巷均采用充填自动成巷方法形成;接替面的一条区段平巷采用充填自动成巷的方法形成,另一条区段平巷沿用上个工作面充填自动成巷形成的平巷。同一条区段平巷继续服务下个工作面时功能不变。本方法工艺简单,实现了无煤柱开采,增加了资源回收率,减轻了回采工作面上下接替的压力,提高了回采效率。

    一种柱式充填开采关键参数设计方法

    公开(公告)号:CN110173263A

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201910438898.3

    申请日:2019-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种柱式充填开采关键参数设计方法,包括:采集顶板岩样,测试顶板岩样的物理力学参数;建立柱式充填开采顶板力学模型,设定柱式充填体横截面积、弹性模量和总数目,判定顶板是否稳定;采场顶板稳定后,确定柱式充填开采关键参数。本采煤方法工艺简单,技术上完全实现了无煤柱开采,煤炭资源回采率高,有效解决了资源紧缺矿井实施充填开采过程中充填材料不足的问题。

    一种充填与综采混采面过渡支架支护参数设计方法

    公开(公告)号:CN105912810B

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201610283978.2

    申请日:2016-04-29

    Abstract: 本发明公开了一种充填与综采混采面过渡支架支护参数设计方法。首先根据混合开采工作面采煤生产能力与充填段工作面充填能力需求,确定混合工作面总长度L总与充填段长度L充;然后,通过3DEC三维离散元软件建立充填与综采混合开采数值模型,模拟计算充填段采空区不同充实率变化时,过渡段顶板垮落高度H以及过渡段应力影响范围S;基于数值模拟计算结果,按相关系数R2对曲线进行拟合得到充实率与垮落高度H、过渡段应力影响范围S的函数关系;最后结合实际工程地质参数对过渡支架支护参数进行设计。该方法可为支架支护设计提供参考,实现混合工作面充填支架与综采支架平稳过渡,进一步丰富充填采煤理论,扩大充填采煤的应用范围。

    固体充填采煤固体物料压实系统模拟实验平台

    公开(公告)号:CN103018105B

    公开(公告)日:2015-03-04

    申请号:CN201210527053.X

    申请日:2012-12-10

    Abstract: 一种固体充填采煤固体物料压实系统模拟实验平台,主要由动力供应系统、夯实系统、加载系统、数据采集处理系统以及底座和箱形框架组成,各系统有序配合实现充填开采现场的模拟,可以在实验室实现固体充填开采技术中固体物料的充填夯实过程,并通过数据采集处理系统获取相关参数。该平台的夯实系统可实现2MPa的夯实力,加载系统最大可实现10MPa的加载压力,加载压力可以持续恒压或交变加载,该实验装置可实测相同充填物料不同加载压力下的应力应变特性、不同充填物料相同加载压力下的应力应变特性以及特定充填物料在持续恒压下的蠕变特性。该平台构造简单、易于操作,是固体充填采煤技术中固体充填物料特殊受载条件下力学特性演变理论研究的重要平台。

    一种长壁巷式胶结充填开采方法

    公开(公告)号:CN103993881A

    公开(公告)日:2014-08-20

    申请号:CN201410217302.4

    申请日:2014-05-21

    Abstract: 一种长壁巷式胶结充填开采方法,利用走向长壁采煤法的生产系统,用综掘机代替采煤机破煤,即通过综掘机开掘区段运输巷和回风巷之间的联络巷进行掘进采煤,联络巷掘出后,在联络巷下端头施工挡墙,形成充填空间,利用胶结充填技术充填联络巷。在充填联络巷的同时,掘进另外一条联络巷,实现“掘巷出煤,巷内充填”循环作业的胶结充填开采技术。技术具有系统简单灵活,充填密实,可以实现完全无煤柱开采,控制覆岩移动效果好等优点,适用于中小型矿井开采“三下”等特殊条件下的煤层的开采。

    数字激光爆炸加载动光弹实验系统

    公开(公告)号:CN102589766B

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201110452028.5

    申请日:2011-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种数字激光爆炸加载动光弹实验系统,包括激光器、扩束镜、场镜组合、左1/4波片、右1/4波片、检偏镜、爆炸加载装置、起爆器、数码高速摄影机和电脑。激光器发出持续的线光束,经扩束镜、场镜及左1/4波片转换成圆偏振光照射在爆炸加载装置的试件上,又经右1/4波片、检偏镜及场镜汇聚后,照射到数码高速摄影机的镜头中,最后,经起爆器同步引爆和开启数码高速摄影机拍摄,形成爆炸加载图像。该系统可以对爆破载荷下应力波在试件中的传播过程、应力时空分布等信息进行记录分析,光路系统简单,实验环境要求和实验成本低,周期短,精确度高,实现了整个断裂过程的连续观测。

    一种中空孔直眼菱形掏槽爆破减震方法

    公开(公告)号:CN102914226A

    公开(公告)日:2013-02-06

    申请号:CN201210443527.2

    申请日:2012-11-08

    Abstract: 本发明涉及一种中空孔直眼菱形掏槽爆破减震方法,在地下隧道掌子面进行爆破掘进,施工方法为:使用潜孔钻机在隧道掌子面中间位置钻一个直径为90mm至180mm的中空孔;使用凿岩机打多个炮孔;所述炮孔包括环绕所述中空孔展开的掏槽眼、辅助眼、周边眼和底板眼;装填炸药和雷管并用炮泥封堵炮孔,采用岩石乳化炸药,使用普通毫秒导爆管雷管或高精度毫秒导爆管雷管;按照炮孔布置顺序及雷管延期时间起爆炸药。本发明的有益效果是:城市地铁在花岗岩地层近距离下穿建(构)筑物,以及较旧的居民房屋时,能够有效地控制爆破振动速度,减少爆破震动对建筑物的影响以及对居民生活的影响,与传统楔形掏槽爆破方案相比,最大爆破振速降低达50%。

    爆炸加载反射式焦散线实验方法

    公开(公告)号:CN102313674B

    公开(公告)日:2012-11-28

    申请号:CN201110190915.X

    申请日:2011-07-08

    Abstract: 本发明公开了一种爆炸加载反射式焦散线实验方法,通过对非透明材料进行镜面处理和切槽炮孔设计,实现了爆生裂纹的扩展方向的精确控制,进而便于裂纹扩展路径的观测和记录;同时,通过反射式焦散线实验爆炸加载架使试件的固定和爆炸加载更稳定,光路调节更方便,实现了试件的多角度、多方向调节,爆炸载荷下非透明固体介质反射式焦散线实验方法可直接记录下爆生裂纹尖端的应力集中区和裂纹扩展的行为参数等信息,为材料的爆炸致裂机理和动态力学性能参数的测试提供了有利依据。

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