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公开(公告)号：CN119667120A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202510180367.4
申请日：2025-02-19
Applicant: 河北工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于巷道围岩拉剪破裂网络靶向识别的长时动态监测方法。本发明基于围岩屈服准则，通过地应力环境测试结合围岩力学性质测定，理论分析确定巷道塑性区范围。利用无线射频识别技术，通过巷道围岩钻孔在1.2‑2倍塑性区范围围岩内部布置半有源电子标签。基于巷道采动影响，调整标签布置密度与信息收集频率，获得围岩内部多点位移信息。通过收集标签位移演化信息，确定同一钻孔内相邻标签间相对位移大小、方向以及相对钻孔的空间位置变化。通过信号接收装置周期性记录巷道围岩内标签相对位移矢量演化过程，推演判别巷道拉剪破裂网络发育形态，实现围岩拉剪破裂网络的靶向识别与长时动态监测，为围岩的精细化靶向控制提供实时信息支持。
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公开(公告)号：CN119616555A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202510163328.3
申请日：2025-02-14
Applicant: 河北工程大学
IPC: E21D20/00 , G06F30/23 , G06F30/13 , E21D11/10 , E21B47/002 , E21F17/18 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及工程岩体技术领域，具体公开了一种基于巷道围岩峰前、峰后差异靶点选择的时效协同控制方法，基于地应力条件与煤岩体力学参数，结合FDEM方法，模拟获得巷道开挖后围岩峰前弹性变形与峰后拉剪破裂孕育‑萌生‑扩展过程，超前预测围岩拉剪破裂网络发育特征，确定围岩塑性区范围内张拉、剪切控制靶点；通过“峰前预测”靶向强化与“峰后预测+观测”靶向控制两个阶段控制方法，实现围岩峰前、峰后差异靶点时效协同控制。该方法通过FDEM与钻孔成像，基于巷道拉剪破裂网络演化特征，细观尺度上识别区分围岩拉剪破裂网络中张拉控制靶点、剪切控制靶点及注浆靶点，特异性调整锚杆（索）结构和注浆参数，实现巷道全生命周期围岩靶向时效强化控制。
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公开(公告)号：CN119554075A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411726982.2
申请日：2024-11-28
Applicant: 山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿 , 河北工程大学
IPC: E21D21/00
Abstract: 本发明提出了一种主动挤压式翼齿防脱预应力锚杆，包括套筒、张拉杆体、套设于张拉杆体尾部的托盘和设于托盘后侧的螺母，螺母螺接在张拉杆体上，套筒滑动套设于托盘前侧的张拉杆体上，张拉杆体外沿其长度方向间隔设有多环翼齿，每环翼齿包括呈圆周分布的至少两组翼齿，单组翼齿包括呈“V”形铰接的两钢板，两钢板一前一后布设，其中后侧钢板的另一端铰接于套筒外壁上，前侧钢板的另一端铰接于张拉杆体上，套筒上对应每组翼齿位置处均设有供翼齿穿过的条形孔，当张拉杆体受到预应力张拉时，套筒相对张拉杆体前移，两钢板能实现收折靠近并向外挤压从而实现防脱。本发明能提高锚杆抗拔能力，减小锚固界面发生拉脱的机率。
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公开(公告)号：CN117268881A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311349088.3
申请日：2023-10-18
Applicant: 河北工程大学
Abstract: 本发明专利是关于一种煤‑充填材料组合试样制作与加载试样装置及其使用方法，包括亚克力板、加载头、插片挡板、类槽钢型底座、左挡板、右挡板、弹簧螺母、应力监测系统、声发射监测系统，本发明利用插片挡板将岩样和充填材料分离开来，在插片与插片之前按不同的顺序进行放置，加载之前将插片挡板取出来；通过亚克力板实现在加载时对煤和充填材料平面应变的观察，可以用辅助设备DIC进行监测；可以通过是否有无左右挡板实现有无绝对约束；利用声发射的定位功能观察在加载过程中，煤体裂隙的时空演化规律；利用煤体与充填材料之前的压力盒，可以观察不同煤与充填材料相互作用应力的变化过程。使用该装置配合单轴试验机，可以在制作装置中进行原位加载，加上相应的检测设备，简单有效地实现对煤‑充填材料组合试样力学特性及煤体的裂隙时空演化规律的研究。
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公开(公告)号：CN118747455A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410796901.X
申请日：2024-06-20
Applicant: 河北工程大学
IPC: G06F30/23 , E21D9/00 , E21D20/00 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种适用于受采动应力分段差异化影响巷道的全长分区靶向控制方法，对差异化应力分布进行应力分区，对全长巷道进行分段划分，依据不同采动应力分布确定全长巷道每段锚杆锚索差异化支护角度与长度。通过有限‑离散元FDEM数值模拟方法与三维离散元数值模拟方法，超前预判巷道围岩破裂范围、大小、形态产状、裂隙方向等发育趋势，判别巷道围岩的破裂特征及可能出现的特异性拉剪破裂网络分布形态和变形量级，确定差异化锚杆锚索的间排距，对全长巷道分段采用非均匀靶向支护设计方式，保证巷道围岩稳定，降低回采工作面后期采动条件下的巷道变形量和巷修次数，减少某段某区域由于支护强度不足导致的局部巷道失稳，实现对于全长巷道的分段分区主动靶向控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117191548A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311184685.5
申请日：2023-09-14
Applicant: 河北工程大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟动载扰动下巷道围岩差异性破坏的冲击测试装置，由任意形状巷道的相似模拟材料试验台、强磁吸铁器、弹簧式助推器、长行程电动千斤顶、牵引线、落锤、激光测距仪、激光测速仪、压力盒、超动态应变仪、示波器、高速摄像机组成，并基于顶板在静载作用下突然承受动载扰动后巷道围岩破裂的情况，探讨最优的支护方案，提供优效支护方案建议。本发明可用来观察顶板动载扰动条件下巷道围岩的破裂特征，收集巷道围岩在动力冲击下的应力变化，实现让相似模拟材料承受冲击荷载的目标，并以此为基础，对比不同的支护效果，探明此种条件下最优的支护方案，提出针对性支护建议。
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公开(公告)号：CN119667120B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510180367.4
申请日：2025-02-19
Applicant: 河北工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于巷道围岩拉剪破裂网络靶向识别的长时动态监测方法。本发明基于围岩屈服准则，通过地应力环境测试结合围岩力学性质测定，理论分析确定巷道塑性区范围。利用无线射频识别技术，通过巷道围岩钻孔在1.2‑2倍塑性区范围围岩内部布置半有源电子标签。基于巷道采动影响，调整标签布置密度与信息收集频率，获得围岩内部多点位移信息。通过收集标签位移演化信息，确定同一钻孔内相邻标签间相对位移大小、方向以及相对钻孔的空间位置变化。通过信号接收装置周期性记录巷道围岩内标签相对位移矢量演化过程，推演判别巷道拉剪破裂网络发育形态，实现围岩拉剪破裂网络的靶向识别与长时动态监测，为围岩的精细化靶向控制提供实时信息支持。
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公开(公告)号：CN116753010A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310696083.1
申请日：2023-06-13
Applicant: 河北工程大学
Abstract: 本发明公开了一种节理锚固体浇筑的装置及其使用方法，通过U型槽钢、前后挡板和封闭滑块，可以形成浇筑试件的模具；通过在前后挡板的圆形槽中安置具有预制节理的圆盘，能够在预制节理缝处固定磁性插片A和B，并在浇筑试件过程中形成预制节理，并且可通过旋转圆盘获得不同角度的节理岩体；将锚杆穿过U型槽钢侧边直槽及磁性插片的槽孔，在浇筑试样时形成与节理相交的锚杆；该方法可以通过调整前后挡板圆形槽内安装的节理圆盘的角度和节理分布，能够简单快速地获得多种锚杆与节理配合的试样，为探究锚杆对节理岩体变形破坏的控制机制提供了有效的试验技术与试验方法。
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公开(公告)号：CN119618826A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202510158967.0
申请日：2025-02-13
Applicant: 河北工程大学
IPC: G01N3/08 , E21F17/00 , G06F30/20 , G01N3/06 , G01N3/24 , G01B21/02 , G01B21/32 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于破裂围岩幂指数变形分布规律的分区靶向控制方法。基于巷道数据进行理论计算、FDEM模拟配合现场测试，确定围岩松动圈范围；通过多点位移计监测与FDEM模拟计算，获得巷道围岩变形分布数据，并基于幂指数函数对巷道围岩变形分布规律进行曲线拟合；结合幂指数函数“二八分布”性质，根据围岩变形量对松动圈范围展开二次分区，区分围岩变形差异性来源及主导因素；确定巷道不同方向围岩靶向控制锚杆（索）结构及注浆半径，实现对巷道围岩的分区靶向控制。该方法根据破裂围岩变形量将松动圈范围围岩划分为碎胀变形区与剪切滑移区，有针对性地调整围岩控制方式或锚杆（索）结构、布置长度及布设方向，实现了巷道围岩的分区靶向控制。
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公开(公告)号：CN221148256U
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202322790321.3
申请日：2023-10-18
Applicant: 河北工程大学
Abstract: 本实用新型涉及一种煤‑充填材料组合试样制作和加载试样装置，包括亚克力板、加载头、插片挡板、类槽钢型底座、左挡板、右挡板、弹簧螺母、应力监测系统、声发射监测系统，所述应力监测系统包括压力盒，所述声发射监测系统包括声发射感应探头，所述类槽钢型底座左侧设置有左挡板，所述类槽钢型底座右侧设置有右挡板，所述类槽钢型底座前侧设置有观察窗，所述观察窗内侧设置有亚克力板，所述亚克力板内侧设置有多个插槽，所述插槽内设置有插片挡板，所述插片挡板用于将类槽钢型底座分割多个浇筑空间，所述浇筑空间底部设置有弹簧螺母，所述弹簧螺母上设置有声发射感应探头。本实用新型配合单轴试验机，可以在制作装置中进行原位加载，加上相应的检测设备，简单有效地实现对煤‑充填材料组合试样力学特性及煤体的裂隙时空演化规律的研究。
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