一种基于工业CT的煤岩体多尺度力学特性分析方法

    公开(公告)号:CN105973706B

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201610395924.5

    申请日:2016-06-07

    Abstract: 一种基于工业CT的煤岩体多尺度力学特性分析方法,是一种能够与CT扫描特征相匹配的煤岩多尺度力学特性分析方法,包括顺序切割、CT精确扫描、基质夹杂重塑、分别三轴实验获力学参数、顺序组合进行数值压缩的一整套方法实现煤岩体多尺度力学特性分析,突破了传统的基于概率统计的随机模拟方法的局限性。该方法首先在开采矿井选取块体切割成1m×1m×1m的立方体,然后再次切割成1000块0.1m×0.1m×0.1m的小煤块并顺序编号和CT扫描,并再次顺序重新组合获得大立方体网格模型;将切后煤体磨成煤粉并进行重塑,分别进行三轴实验获得基质与杂质的力学参数,带入网格模型计算不同体积煤块的相关物理力学参数,从而获得表征单元体积及对应参数。

    一种多资源协调开采模拟实验台及应用方法

    公开(公告)号:CN106153857B

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201610425783.7

    申请日:2016-06-16

    Abstract: 本发明公开了一种多资源协调开采模拟实验台及应用方法。所述多资源协调开采模拟实验台,包括承载机构、加载机构、中央控制机构,承载机构设置有进液孔、数据线、采煤架、位移计、应变片、孔隙压力计、加载板、流量计、集液槽、控制线、底托架、过滤孔、承载板、转头、固定栓、手柄、矿物模拟材料、浸溶液,加载机构设置有轨道、加载架、迁移马达、齿轨、加载千斤顶,中央控制机构设置有加载控制仪、油压管、水流控制仪、进回水管、地浸回采仪、输液管、开采井筒、总线、中央服务器。本发明通过承载机构构模,加载机构还原地应力,中央控制机构控制矿物开采过程,达到探索不同赋存层位上多资源矿物协调开采工艺,相应矿山灾害预防的目的。

    一种煤岩体单轴压缩裂纹扩展的全方位动态观测方法

    公开(公告)号:CN106442123A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610832266.1

    申请日:2016-09-19

    Abstract: 本发明属于煤岩体力学领域,尤其是一种煤岩体在单轴压缩时裂纹扩展全过程的全方位动态观测方法,是对现有裂纹扩展观测方法的补充,适用于全方位动态观测煤岩体在单轴压缩时裂纹扩展的全过程。本发明是为了寻找一种煤岩体单轴压缩裂纹扩展全过程的全方位动态观测方法,目的是提供一种可以全方位动态观测煤岩体在单轴压缩时裂纹扩展全过程的方法,最终实现煤岩体在单轴压缩时任一时刻、全方位裂纹扩展的呈现,这对煤岩体稳定性研究及相关工程实践具有参考价值。

    一种多资源协调开采模拟实验台及应用方法

    公开(公告)号:CN106153857A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201610425783.7

    申请日:2016-06-16

    CPC classification number: G01N33/24

    Abstract: 本发明公开了一种多资源协调开采模拟实验台及应用方法。所述多资源协调开采模拟实验台,包括承载机构、加载机构、中央控制机构,承载机构设置有进液孔、数据线、采煤架、位移计、应变片、孔隙压力计、加载板、流量计、集液槽、控制线、底托架、过滤孔、承载板、转头、固定栓、手柄、矿物模拟材料、浸溶液,加载机构设置有轨道、加载架、迁移马达、齿轨、加载千斤顶,中央控制机构设置有加载控制仪、油压管、水流控制仪、进回水管、地浸回采仪、输液管、开采井筒、总线、中央服务器。本发明通过承载机构构模,加载机构还原地应力,中央控制机构控制矿物开采过程,达到探索不同赋存层位上多资源矿物协调开采工艺,相应矿山灾害预防的目的。

    一种绿色保水煤铀协调开采系统及其应用方法

    公开(公告)号:CN106014344B

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201610397374.0

    申请日:2016-06-07

    Abstract: 本发明公开了一种绿色保水煤铀协调开采系统。所述绿色保水煤铀协调开采系统,包括冻结机构、抽注机构、储水机构、采掘支护机构,冻结机构设置有冻结井筒,抽注机构设置有注液井、抽液井,储水机构设置有地下水库、保安煤柱、超前排水管,采掘支护机构设置有掘进机、采煤机、刮板输送机、液压支架。本发明通过冻结机构中冻结井筒进行以抽注机构为半径的周边含水层的冻结,抽注机构以地浸工艺进行铀矿开采,采掘支护机构对煤层进行回采,储水机构对破碎顶板含水层水体进行储存净化,最终在四大机构的合理配合下,实现煤铀安全协调开采同时回收净化地下水,达到绿色保水多资源协调开采的目的。

    一种绿色保水煤铀协调开采系统及其应用方法

    公开(公告)号:CN106014344A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610397374.0

    申请日:2016-06-07

    CPC classification number: E21B43/00 E21B43/28 E21D9/00 E21D9/001 E21F13/06

    Abstract: 本发明公开了一种绿色保水煤铀协调开采系统。所述绿色保水煤铀协调开采系统,包括冻结机构、抽注机构、储水机构、采掘支护机构,冻结机构设置有冻结井筒,抽注机构设置有注液井、抽液井,储水机构设置有地下水库、保安煤柱、超前排水管,采掘支护机构设置有掘进机、采煤机、刮板输送机、液压支架。本发明通过冻结机构中冻结井筒进行以抽注机构为半径的周边含水层的冻结,抽注机构以地浸工艺进行铀矿开采,采掘支护机构对煤层进行回采,储水机构对破碎顶板含水层水体进行储存净化,最终在四大机构的合理配合下,实现煤铀安全协调开采同时回收净化地下水,达到绿色保水多资源协调开采的目的。

    一种基于工业CT的煤岩体多尺度力学特性分析方法

    公开(公告)号:CN105973706A

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201610395924.5

    申请日:2016-06-07

    CPC classification number: G01N3/08 G01N1/28 G01N23/02 G01N2203/0284

    Abstract: 一种基于工业CT的煤岩体多尺度力学特性分析方法,是一种能够与CT扫描特征相匹配的煤岩多尺度力学特性分析方法,包括顺序切割、CT精确扫描、基质夹杂重塑、分别三轴实验获力学参数、顺序组合进行数值压缩的一整套方法实现煤岩体多尺度力学特性分析,突破了传统的基于概率统计的随机模拟方法的局限性。该方法首先在开采矿井选取块体切割成1m×1m×1m的立方体,然后再次切割成1000块0.1m×0.1m×0.1m的小煤块并顺序编号和CT扫描,并再次顺序重新组合获得大立方体网格模型;将切后煤体磨成煤粉并进行重塑,分别进行三轴实验获得基质与杂质的力学参数,带入网格模型计算不同体积煤块的相关物理力学参数,从而获得表征单元体积及对应参数。

    一种煤岩体的几何参数测量及三维重建方法

    公开(公告)号:CN105719345A

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201610036816.9

    申请日:2016-01-20

    CPC classification number: G06T17/05

    Abstract: 一种煤岩体的几何参数测量及三维重建方法,实现了煤岩体“体”结构面几何参数的测量及三维重建,突破现有仅能测量“面”状结构面几何参数的技术局限。本发明适用于呈“体”节理面特征的岩体,特别适用于受到层理和割理切割煤体的几何参数测量及三维重建。本发明首先选定在三维方向上均有露头煤体的测量地点;其次测量各基质块截面几何参数,如基质块形状、基质块截面面积、基质块边长;再次测量各基质块轴向方向的几何参数,如基质块侧边倾角、基质块内夹角、基质块间夹角;最后将测量数据导入Matlab进行煤岩体三维重建。最终达到再现煤岩体层理和割理“体”状特征,反映出煤体的“基质块特征”,真实再现煤岩体三维特征的目的。

    一种小角散射研究煤中CO2驱替CH4的装置

    公开(公告)号:CN208621473U

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201821082487.2

    申请日:2018-07-09

    Abstract: 本实用新型提供一种小角散射研究煤中CO2驱替CH4的装置,主要包括样品腔、橡胶垫圈、内六角螺钉、进气孔、排气孔、样品仓、进气管路、排气管路、两个螺丝槽、两个左旋螺丝、两个高精度压力表、两个三通阀、四个二通阀、两个减压阀、CH4注气端、CO2注气端、集气袋、真空计、真空泵、样品仓的上盘和下盘。样品仓通过进气螺丝槽、第一左旋螺丝与进气管路耦合密封连接和排气螺丝槽、第二左旋螺丝与排气管路耦合密封连接。排气管路通过第二左旋螺丝与第二三通阀连接,集气袋和真空泵通过第三二通阀、第四二通阀汇集于第二三通阀。各个压力表用于控制进气和排气过程中气体压力。最终达到利用小角散射技术探测煤中CO2驱替CH4的目的。

    一种可再现地质正断层形成过程的相似模拟装置

    公开(公告)号:CN206920440U

    公开(公告)日:2018-01-23

    申请号:CN201720336225.3

    申请日:2017-03-31

    Inventor: 卢志国

    Abstract: 本实用新型提供了一种可再现地质正断层形成过程的相似模拟装置,主要包括基座、齿轮、齿条、滚轮、承载平台、固定螺栓、立柱、顶梁加压装置、顶梁、油管、横控板、隔板、可拆手柄。使用时,首先按常规断层相似模拟方法在隔板两侧分层铺设模拟材料,装填完毕后将隔板抽出;隔板取出后顺着残留的缝隙注入改性灌浆水泥-粘土-氯化钙浆液;待其凝固后将齿轮连接外部机械设备根据现场实测数据提供拉力,通过齿条拉动承载平台使断层两盘相互拉伸;达到预期效果后,装置左侧用螺栓锁定承载平台,防治其发生二次变形。该装置根据正断层形成机理模拟两盘相互拉伸作用,真实再现正断层形成过程、采动应力传导及顶底板破坏过程,有效提高断层相似模拟精度。

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