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公开(公告)号：CN116539404B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202310485919.3
申请日：2023-04-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及岩体力学实验的领域，尤其是涉及一种高应力岩体孔内破岩实验装置及岩体可切割性评价方法，包括：底座，用于承载岩样；三向围压加载机构，用于对岩样的各竖直侧以及顶侧施加压力；主臂，能够回转及竖直运动的设置底座上侧，所述主臂下降能够穿过三向围压加载机构上侧并延伸至岩样的孔内；孔壁切割刀具，对置的设置于主臂的周面相对侧，能够随主臂竖直运动对岩样的孔壁竖直切割；孔底切割刀具，设置于主臂的下端，能够随主臂回转对岩样的孔底面切割。本申请具有能够实现对岩样的孔壁直线切割与孔底旋转切割的破岩实验装置，用于研究对岩石内部力学特性参数和可切割性的评价，便于指导实际破岩过程中机械设备的选型及机(56)对比文件刘泉声等.TBM在煤矿巷道掘进中的技术应用和研究进展《.煤炭科学技术》.2023,第51卷(第1期),242-259.Wang SF et al.Analyses andpredictions of rock cuttabilities underdifferent confining stresses and rockproperties based on rock indentationtests by conical pick《.TRANSACTIONS OFNONFERROUS METALS SOCIETY OF CHINA》.2021,第31卷(第6期),1766-1783.Cai X et al.Fatigue Behavior ofSandstone Exposed to Cyclic Point-Loading: Implications for ImprovingMechanized Rock Breakage Efficiency.《MATERIALS》.2023,第16卷(第7期),1-10.Wang SF et al.Analysis of rockbursttriggered by hard rock fragmentationusing a conical pick under high uniaxialstress《.TUNNELLING AND UNDERGROUND SPACETECHNOLOGY》.2020,第96卷1-12.
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公开(公告)号：CN116067819A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310097123.0
申请日：2023-01-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及岩石破碎试验的领域，尤其涉及一种高应力条件下多滚刀旋转滚压破岩试验台及试验方法，包括：基座，用于承载岩石试样；多个围压施加板，竖直设置于基座上对应岩石试样的各竖直侧，可趋向岩石试样方向运动，用于对岩石试样施加压力；旋转元件，可升降的设置于基座的正上方；刀座，水平固定于旋转元件的下方，能够受旋转元件的驱动而旋转；滚刀，对称设置于刀座的两端，用于对岩石试样进行滚压破岩。本申请能够复现在地层深部高应力条件下进行的滚压破岩过程。
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公开(公告)号：CN116046592A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310097295.8
申请日：2023-01-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及岩石破碎试验技术的领域，尤其涉及一种高应力条件下旋转切削破岩试验台及试验方法，包括：固定盒，用于存放岩石试样；应力施加机构，对应设置于固定盒的各竖直侧，用于对岩石试样各竖直侧施加推力；升降旋转机构，设置于固定盒上方，可竖直升降并原位旋转；切削机构，固定于升降旋转机构的下侧，用于对岩石试样进行切削。本申请具有了能够准确模拟岩体所处的高应力条件，然后对其进行与现场一致的切削旋转破岩试验，复现实际工况破岩，以补充对深部岩体高应力条件下的破碎机理研究的效果。
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公开(公告)号：CN116752949B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202310814220.7
申请日：2023-07-04
Applicant: 中南大学
IPC: E21B47/00 , E21B47/013 , E21B47/002 , E21B47/06
Abstract: 本申请涉及一种岩体多维信息参数原位获取装置及其方法，其包括多功能监测车本体，功能监测车本体的顶部铰接有连杆一，连杆一远离多功能监测车本体的端部铰接有连杆二，连杆二远离连杆一的一端铰接有钻杆，钻杆远离连杆二的一端固定连接有取芯钻头；钻杆上设置有位移传感器、压力传感器、扭矩传感器、转速传感器用于实时记录钻进过程中的转速、推进力、扭矩、钻进速度以及破岩比能；多功能监测车本体上设置有岩土声波仪、高清多功能钻孔全景成像仪、空心包体应力计、便携式数字彩色岩芯扫描仪、便携式点载荷仪系统以及近红外矿物分析仪。本申请具有实现岩体特性多维信息参数的原位获取的效果。
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公开(公告)号：CN116990179A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310973179.8
申请日：2023-08-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及一种岩体钻进破岩试验装置、力学及可切割性参数获取方法，属于岩体力学试验的领域，其包括：底盒，用于承载岩样；侧向加压部件，用于对岩样的各竖直侧加压；Z向加载板，设置于底盒上方，用于对岩样的上侧加压，Z向加载板的中部形成让位孔；钻杆本体，设置于Z向加载板的上侧，钻杆本体用于安装钻头，钻杆本体能带动钻头穿过让位孔对岩样钻孔；辅助源发射部件，设置于底盒上侧，用于对岩样上侧对应让位孔区域发射破岩辅助源，破岩辅助源至少包括电磁扰动、水射流、超高温火焰、液氮、激光、以及微波任意之一。本申请具有能够模拟深部岩体所处环境并实现不同动力源耦合钻进破岩的试验，以实现对岩体力学及可切割性参数的获取的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116087016A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310097197.4
申请日：2023-01-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及岩石试验技术的领域，尤其涉及一种高应力诱导多源辅助机械刀具切削破岩试验装置及方法，包括：架体；围压盒，可水平垂直交叉运动的设置于架体下侧；多个应力加载缸，分别水平固定于围压盒的各竖直侧，各应力加载缸的伸缩杆均朝向围压盒内部；多个应力施加板，分别竖直固定于围压盒同侧的多个应力加载缸的伸缩杆；破岩载荷施加单元，设置于架体对应围压盒的上方，用于对岩体试样施加破岩载荷。本申请具有能够模拟深部岩体在高应力环境下的机械刀具破碎机理研究，补充现有岩石切割试验系统的不足。
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公开(公告)号：CN120007237A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510425341.1
申请日：2025-04-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及硬岩采掘技术领域，尤其是涉及一种多刀具圆周阵列切盘摆动式硬岩采掘装备及采掘方法，其包括车体、水平转盘、转动座、采掘臂、采掘盘及其相关动力机构与传感器组件，通过多自由度的运动配合实现对复杂工况下的精准采掘作业；该装备利用可调式摆动机构提高刀盘工作适应性，结合压力传感器与弹性件优化刀具负载性能，同时配备挡石机构、输送系统和支持机构确保整体稳定性与效率。此外，基于多种传感器协同工作的采掘方法能够精确感知岩体特性并动态调整采掘参数，从而显著提升采掘精度与工作效率。本申请具备两种高频切削模式，可达到了高效、灵活应对不同硬度和形态硬岩采掘需求的效果，有效降低了设备损耗并提高了施工安全性。
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公开(公告)号：CN116892364B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202310973185.3
申请日：2023-08-03
Applicant: 中南大学
IPC: E21B7/02 , E21B47/002 , E21B44/00 , E21B49/00 , E21B21/16
Abstract: 本申请涉及一种深部硬岩原位诱变改性机械化开采设备及方法，属于硬岩矿山开采技术的领域，其包括凿岩台车，凿岩台车包括推进梁，推进梁端部设置有定位块，定位块与岩壁抵接或脱离；转动弯板，围绕推进梁的中心线转动，转动弯板周向设置有钻孔位、孔壁清洁位、检测位；钻进单元，设置在钻孔位，用于钻设监测孔；力学检测单元，检测并输出随钻参数；孔壁清洁单元，设置在孔壁清洁位，用于清洁监测孔；地应力传感器，设置在检测位，检测并输出监测孔相互垂直两个内壁的地应力参数；高清钻孔成像仪，设置在检测位，检测并输出监测孔处岩壁图像。本申请具有便于对岩体可切割性进行更充分细致的分析，使所得到的岩体切割性评价更加准确、可靠的效果。
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公开(公告)号：CN116752949A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310814220.7
申请日：2023-07-04
Applicant: 中南大学
IPC: E21B47/00 , E21B47/013 , E21B47/002 , E21B47/06
Abstract: 本申请涉及一种岩体多维信息参数原位获取装置及其方法，其包括多功能监测车本体，功能监测车本体的顶部铰接有连杆一，连杆一远离多功能监测车本体的端部铰接有连杆二，连杆二远离连杆一的一端铰接有钻杆，钻杆远离连杆二的一端固定连接有取芯钻头；钻杆上设置有位移传感器、压力传感器、扭矩传感器、转速传感器用于实时记录钻进过程中的转速、推进力、扭矩、钻进速度以及破岩比能；多功能监测车本体上设置有岩土声波仪、高清多功能钻孔全景成像仪、空心包体应力计、便携式数字彩色岩芯扫描仪、便携式点载荷仪系统以及近红外矿物分析仪。本申请具有实现岩体特性多维信息参数的原位获取的效果。
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公开(公告)号：CN116448575A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310369237.6
申请日：2023-04-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本申请涉及岩体物理力学特性试验的领域，尤其是涉及一种高应力岩体孔阵刚性压裂注水改性试验装置，包括：安装台，用于放置岩样，所述岩样上开设有多个施力孔；双向围压加载装置，安装在所述安装台上，用于对岩样进行夹持并施加双向围压；刚性压裂棒，设置有多个，一一对应安装在所述岩样上的所述施力孔内；刚性压裂系统，设置有多个，一一对应安装在每个所述刚性压裂棒上，用于为所述岩样内部施加压裂力；高压脉冲注水系统，与每个所述刚性压裂棒连接，用于将水通过所述刚性压裂棒注入所述岩样内。本申请可以在室内完成对岩体的刚性压裂和注水改性试验，便于研究岩体定向压裂过程和注水改性机理。
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