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公开(公告)号：CN105156134B
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201510375586.4
申请日：2015-06-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21D11/10 , E21B43/267
Abstract: 本发明涉及一种深部软岩巷道围岩高压气体多级预裂注浆改造方法及其改造装置，通过采用高压气体对深部软岩巷道围岩进行多级预裂，并在最后一级气体预裂时向支撑剂容器中加入专用的支撑剂材料，粒径大于水泥颗粒的粒径，用以支撑人工预裂扩张后的围岩裂隙，防止裂隙在深部高地应力作用下重新闭合，提高围岩可注性，然后对裂隙围岩进行注浆加固，实现对巷道软弱围岩结构和力学特性的大幅改造，进而实现深部软岩巷道围岩稳定控制，解决了深部软岩巷道围岩裂隙闭合、可注性极差、注浆效果不佳的难题；显著改造和提升软弱围岩的结构和力学特性，提高围岩承载能力；围岩高压气体预裂孔和注浆孔两孔合一，现场操作实施简单。
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公开(公告)号：CN104963700B
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201510380977.5
申请日：2015-06-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21D11/10 , E21B43/267
Abstract: 本发明涉及一种软岩巷道围岩高压气体主动预裂注浆装置及方法，通过耐高压中空螺纹钢杆体将高压气体输送到气体预裂装置，当气体压力值达到起裂压力控制膜片的破裂压力值时，膜片发生破裂，瞬间释放高压气体冲破支撑剂容器壁，并携带着大量的支撑剂材料颗粒进入注浆孔，孔壁岩体原生裂隙发生扩展，产生较多新的裂隙，在持续的高压气体作用下，原生裂隙和新裂隙继续扩展贯通形成复杂的裂隙网络；支撑剂颗粒随着高压气体进入围岩的裂隙中，防止裂隙在围岩应力作用下重新闭合,变被动等待为主动创造注浆时机，解决了软岩巷道围岩注浆时机选择的难题，提高了围岩的注浆加固效果。动力源安全可靠，危险性低，避免了炸药爆破预裂的诸多局限性。
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公开(公告)号：CN105041344A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510368674.1
申请日：2015-06-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种微裂隙围岩预切槽高压气体扩缝注浆堵水方法,通过对注浆孔底部进行环向切槽预处理，并采用高压气体扩缝的方式使注浆孔底部围岩沿环向切槽发生定向的劈裂破坏，与相邻钻孔之间产生贯通的破裂面，然后向贯通的破裂面注入水泥浆进行封堵，形成完整有效的堵水帷幕，达到微裂隙围岩渗水通道封堵的目的，不会使围岩产生新的微裂隙，避免了对围岩的二次破坏导致的堵水失败，大幅提高微裂隙围岩注浆堵水效果，应用范围广，现场操作实施简单，对微裂隙围岩渗水封堵效果突出，具有较高的现场直接应用价值。
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公开(公告)号：CN104963700A
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201510380977.5
申请日：2015-06-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21D11/10 , E21B43/267
Abstract: 本发明涉及一种软岩巷道围岩高压气体主动预裂注浆装置及方法，通过耐高压中空螺纹钢杆体将高压气体输送到气体预裂装置，当气体压力值达到起裂压力控制膜片的破裂压力值时，膜片发生破裂，瞬间释放高压气体冲破支撑剂容器壁，并携带着大量的支撑剂材料颗粒进入注浆孔，孔壁岩体原生裂隙发生扩展，产生较多新的裂隙，在持续的高压气体作用下，原生裂隙和新裂隙继续扩展贯通形成复杂的裂隙网络；支撑剂颗粒随着高压气体进入围岩的裂隙中，防止裂隙在围岩应力作用下重新闭合，变被动等待为主动创造注浆时机，解决了软岩巷道围岩注浆时机选择的难题，提高了围岩的注浆加固效果。动力源安全可靠，危险性低，避免了炸药爆破预裂的诸多局限性。
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公开(公告)号：CN105181932A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510569171.0
申请日：2015-09-09
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 本发明涉及一种裂隙岩体可视化注浆试验装置及试验方法,设置了CT扫描装置，可以实现真实裂隙岩体全程可视化注浆试验；通过在水泥浆液中加入特定比例的硫酸钡，解决了真实裂隙岩体中注浆浆液在CT扫描下造影成像的难题；试验盒以及注浆锚杆均采用透明材质，进一步提高了扫描结果的精确性；试验盒设置为内腔尺寸可调的结构，可以对不同大小的试件进行试验，对比相同注浆时间下各组试件可视化注浆试验结果，获得注浆压力大小对浆液在岩体裂隙中运动扩散规律的影响；通过集成控制面板远程控制CT机和注浆阀门的开启和关闭，实现了试件注浆和CT扫描的无间歇配合，最大程度的降低了CT扫描间隔对浆液扩散的影响，实现了注浆试验全过程的可视化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103077287B
公开(公告)日：2015-10-21
申请号：CN201310022771.6
申请日：2013-01-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种煤矿软岩巷道锚注支护设计专家系统，属于煤矿巷道压力与围岩控制。系统包括：(1)软岩巷道锚注支护设计专家知识库模块；(2)软岩巷道锚注支护工程实践成功案例数据库模块；(3)新建软岩巷道工程原始数据输入模块；(4)软岩巷道锚注支护形式推理设计模块；(5)软岩巷道锚注支护参数推理设计模块；(6)软岩巷道锚注支护结构承载能力评价模块；(7)软岩巷道锚注支护设计报告自动生成模块；(8)软岩巷道锚注支护施工布置图形绘制模块。系统将软岩巷道锚注支护设计中涉及到的数学、力学计算分析过程嵌入到了系统的后台中处理，根据设计结果，快速地编写锚注支护设计报告和绘制锚注支护施工布置图形。广泛地面向煤矿现场一线的工程技术人员，具有很强的实用性。
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公开(公告)号：CN105181471B
公开(公告)日：2017-10-27
申请号：CN201510577392.2
申请日：2015-09-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种带CT实时扫描系统的岩石真三轴试验系统及方法，包括真三轴压力盒，真三轴主机框架，加载装置，以及CT扫描装置；真三轴主机框架包括底板、顶板以及支撑于底板和立柱；加载装置包括反力装置，以及千斤顶和测量装置；压力盒、立柱，以及位于CT扫描装置扫描区域内的反力装置均由碳纤维材料制成，本发明对CT扫描区采用特殊设计的横向加载系统、碳纤维传力板和立柱，解决了X射线无法穿透传统真三轴试验机的难题，克服了传统试验中需将岩样从真三轴试验台卸载取下后进行CT扫描试验的弊端，实现了岩石真三轴与CT扫描试验的实时配合，对于研究真三轴应力状态下岩石中的微裂隙和微孔洞的实时扩展、演化规律具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN105178981B
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201510637612.6
申请日：2015-09-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种破碎软岩巷道全断面封闭式深浅耦合让压锚注支护方法,基于多层次协同支护原理,最终在巷道围岩由浅到深分别形成喷网组合隔离拱、锚杆挤压加固拱、全断面封闭式注浆加固圈和深部浆液扩散加固拱，高强注浆锚索的悬吊作用将四者结合形成一个多层次有效组合拱，将让压支护、锚注支护及深浅耦合支护的优势有机的结合,显著提高了支护结构的承载范围、整体性和承载能力，对破碎软岩巷道围岩变形量大、速度快、持续时间长、破坏范围广、围岩四周来压、底鼓明显等变形特点具有突出的控制效果，实现对破碎软岩巷道围岩各种变形的有效控制，特别适用于深井大断面破碎软岩巷道，工序简单、可平行作业，成本低，具有较高的现场推广应用价值。
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公开(公告)号：CN105181932B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201510569171.0
申请日：2015-09-09
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 本发明涉及一种裂隙岩体可视化注浆试验装置及试验方法,设置了CT扫描装置，可以实现真实裂隙岩体全程可视化注浆试验；通过在水泥浆液中加入特定比例的硫酸钡，解决了真实裂隙岩体中注浆浆液在CT扫描下造影成像的难题；试验盒以及注浆锚杆均采用透明材质，进一步提高了扫描结果的精确性；试验盒设置为内腔尺寸可调的结构，可以对不同大小的试件进行试验，对比相同注浆时间下各组试件可视化注浆试验结果，获得注浆压力大小对浆液在岩体裂隙中运动扩散规律的影响；通过集成控制面板远程控制CT机和注浆阀门的开启和关闭，实现了试件注浆和CT扫描的无间歇配合，最大程度的降低了CT扫描间隔对浆液扩散的影响，实现了注浆试验全过程的可视化。
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公开(公告)号：CN105178981A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510637612.6
申请日：2015-09-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种破碎软岩巷道全断面封闭式深浅耦合让压锚注支护方法,基于多层次协同支护原理,最终在巷道围岩由浅到深分别形成喷网组合隔离拱、锚杆挤压加固拱、全断面封闭式注浆加固圈和深部浆液扩散加固拱，高强注浆锚索的悬吊作用将四者结合形成一个多层次有效组合拱，将让压支护、锚注支护及深浅耦合支护的优势有机的结合,显著提高了支护结构的承载范围、整体性和承载能力，对破碎软岩巷道围岩变形量大、速度快、持续时间长、破坏范围广、围岩四周来压、底鼓明显等变形特点具有突出的控制效果，实现对破碎软岩巷道围岩各种变形的有效控制，特别适用于深井大断面破碎软岩巷道，工序简单、可平行作业，成本低，具有较高的现场推广应用价值。
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