模拟原位深层页岩钻进与水力压裂的实验装置及实验方法

    公开(公告)号:CN114166649B

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202111491475.1

    申请日:2021-12-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种模拟原位深层页岩钻进与水力压裂的实验装置及实验方法,其实验装置包括用于存放页岩试样并对其进行围压及轴压双加载的三轴应力室组件、用于控制页岩试样所处环境温度的高温环境组件、用于对页岩试样进行钻进实验的钻进模拟组件、用于对页岩试样进行水力压裂实验的水力压裂模拟组件、用于测定页岩试样在各实验过程中对应特性的实时监测组件。本发明可在实验室完成对深层页岩储层在高温高应力的原位状态下依次开展钻进和水力压裂的模拟研究,可更好地了解深层页岩气储层的钻进和水力压裂特征;可通过声发射事件特征的统计分析和时空演化,对页岩试样的钻进和水力压裂过程进行实时监测。

    一种巡检机器人
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116291188A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310027991.1

    申请日:2023-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请涉及矿井巡检的领域,尤其涉及一种巡检机器人,包括:行走单元,用于实现机器人移动,所述行走单元上设置有:检测单元,用于巷道内环境检测;视讯单元,用于巷道内图像拍摄;钻孔单元,用于围岩钻孔;注浆单元,用于围岩注浆;传输单元,用于将检测单元检测的信息以及视频单元拍摄的图像传输至后台;远程控制单元,用于远程控制行走单元、检测单元、钻孔单元以及注浆单元运行。本申请具有能够在巡检过程中实现对矿井内减灾处理的效果。

    强动力扰动下深部围岩渗流稳定性分析装置及方法

    公开(公告)号:CN111929221B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202010955201.2

    申请日:2020-09-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种强动力扰动下深部围岩渗流稳定性分析装置及方法,包括用于对含有模拟巷道的围岩物模试样施加真三轴载荷的真三轴应力加载系统,连接真三轴应力加载系统上下端的高压渗流加载机构,密封于方形岩体物模试件各交界棱的真三轴边界渗流密封机构和渗流控制与监测机构。本发明可以模拟和分析围岩在三向应力、高渗流及强动力扰动载荷条件下渗透特性的变化,并判断突水等灾害现象发生的潜在危险。

    用于岩石的高温三轴SHPB装置及其装配方法和试验方法

    公开(公告)号:CN113588460A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110852503.1

    申请日:2021-07-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于岩石的高温三轴SHPB装置及其装配方法和试验方法,其装置包括密封套装在透射杆外的第一围挡和密封套装在入射杆外的第二围挡,在第一围挡与第二围挡间设有围压组件及温控组件,所述围压组件包括由内至外依次套装连接环形压块、挤压套筒和限位套筒,环形压块间隙套装在岩石试样外并与第一围挡和第二围挡密封连接,在环形压块与岩石试样间填充有微米级氮化硼粉末,环形压块面向第二围挡的一端呈收口的圆台状,在挤压套筒内壁面向第一围挡的一端设有与环形压块圆台段相适配的斜楔面,在第二围挡上设有液压缸,该液压缸的活塞杆穿过第二围挡与挤压套筒连接。本发明可实现高温三轴条件下岩石的冲击动力学试验,兼容性强。

    基于孔阵超前预裂的硬岩矿体开采设备及其开采方法

    公开(公告)号:CN111927450A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010872733.X

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于孔阵超前预裂的硬岩矿体开采设备及其开采方法,其中开采设备包括安装在设备底部的行走机构,还包括安设在设备前后两端的滑轨机构、安设在前端滑轨机构上并可左右平移运转的用于截割矿体的矿体截割机构、安设在行走机构一侧用于对待截割矿体凿岩钻孔的钻孔机构、安装在后端滑轨机构上并可左右平移运转的用于运输截落矿石的运输机构。本发明对矿体进行板条式往复截割,在设备运行过程中,设备与矿壁保持平行,伴随设备往复行走,设备不需要掉头,采矿作业协同连续,可提高硬岩矿山开采效率;此外,设备在运行截割矿体的过程中,只需要矿体截割机构沿滑轨机构移动,不需要设备移动。

    一种利用改性石英砂降低磷石膏充填过程磷污染的方法

    公开(公告)号:CN109704712B

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201910189569.X

    申请日:2019-03-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用改性石英砂降低磷石膏充填过程磷污染的方法,属于磷石膏充填技术领域,通过对石英砂进行改性涂层处理,将不同粒径的改性石英砂作为部分骨料加入到充填料浆中,取充填体料浆的泌出水测量其离子浓度;当磷石膏充填体养护到第28天时对其进行毒性浸出实验,发现添加改性石英砂的磷石膏充填体中的磷的浓度能够降低至0.5mg/L以下,达到了工业废水中磷排放的一级标准;本发明能够使磷石膏充填体中污染物的溶出浓度显著降低,减少了充填体含磷渗滤液对地下水的负面影响,有益于磷化工废弃物的绿色资源化再利用过程,有利于磷矿企业的发展,获得较好的经济效益和环境效益。

    一种利用改性石英砂降低磷石膏充填过程磷污染的方法

    公开(公告)号:CN109704712A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201910189569.X

    申请日:2019-03-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用改性石英砂降低磷石膏充填过程磷污染的方法,属于磷石膏充填技术领域,通过对石英砂进行改性涂层处理,将不同粒径的改性石英砂作为部分骨料加入到充填料浆中,取充填体料浆的泌出水测量其离子浓度;当磷石膏充填体养护到第28天时对其进行毒性浸出实验,发现添加改性石英砂的磷石膏充填体中的磷的浓度能够降低至0.5mg/L以下,达到了工业废水中磷排放的一级标准;本发明能够使磷石膏充填体中污染物的溶出浓度显著降低,减少了充填体含磷渗滤液对地下水的负面影响,有益于磷化工废弃物的绿色资源化再利用过程,有利于磷矿企业的发展,获得较好的经济效益和环境效益。

    基于微震特征感知和分类增强算法的岩体失稳分级预警方法及系统

    公开(公告)号:CN119535560A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411703504.X

    申请日:2024-11-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于微震特征感知和分类增强算法的岩体失稳分级预警方法,包括获取不同岩土工程项目的岩体失稳案例数据信息;选定若干项微震参数作为岩体失稳风险候选评估指标并进行相关性分析得到岩体失稳分级预警评估指标;构建训练数据集;基于分类增强算法和遗传算法构建岩体失稳分级预警初级模型并训练得到岩体失稳分级预警模型;采用得到的岩体失稳分级预警模型完成基于微震特征感知和分类增强算法的岩体失稳分级预警。本发明还公开了一种实现所述基于微震特征感知和分类增强算法的岩体失稳分级预警方法的系统。本发明不仅能够实现基于微震特征感知和分类增强算法的岩体失稳分级预警,而且可靠性更高,精确性更好。

    动态应力加载后胶结岩体渗流试验系统及测试方法

    公开(公告)号:CN115683975A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211292662.1

    申请日:2022-10-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种动态应力加载后胶结岩体渗流试验系统及测试方法,涉及一种动态应力加载后胶结岩体渗流试验系统及测试方法。通过将SHPB动态冲击试验系统与胶结岩体渗流系统组合装配,设计出一种动态应力加载后胶结岩体渗流试验系统,重现胶结岩样在动载荷后的失稳以及渗透突水现象,揭示胶结岩体的动载荷‑渗流致灾机理。所述试验系统包括具有渗流装置的霍普金森动态应力加载系统以及围压控制系统、渗流控制系统;所述渗流装置包括具有渗流进水通道的前压头、具有渗流出水通道的后压头以及具有进油管和出油管的围压缸。克服了原有单一的动力学试验或渗流试验的缺点,各系统间分工明确、独立作业,可保证试验的易操作性和稳定性。

    基于正态云和未确知测度的岩爆综合评价方法

    公开(公告)号:CN115619277A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211345625.2

    申请日:2022-10-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了基于正态云和未确知测度的岩爆综合评价方法,属于地下矿山岩爆灾害评价技术领域。该方法包括如下步骤:1)建立评价对象指标值体系;2)构建单指标评价体系;3)确定指标组合权重;4)利用正态云模型构建单指标测度矩阵;5)计算多指标综合测度;6)确定评价结果。本发明基于岩石单轴抗压强度σc、切向应力系数σθ/σc、脆性指数σc/σt、弹性应变能指数Wet4种指标建立岩爆等级评价体系,基于正态云模型构建非线性测度函数,并确定单指标测度,以改进传统未确知测度评价方法中单指标测度方法的不足,更为充分地考虑岩爆的模糊性及随机性特点,提高岩爆评价的准确性,为岩爆灾害的防治提供科学参考。

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