一种水力压裂裂缝导流能力实验系统及其使用方法

    公开(公告)号:CN109958419A

    公开(公告)日:2019-07-02

    申请号:CN201910189041.2

    申请日:2019-03-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的目的是提供一种水力压裂裂缝导流能力实验系统及其使用方法,用以探究基质渗透率、裂缝导流能力以及地层孔隙压力之间的关系,最终确定最佳裂缝宽度。该水力压裂裂缝导流能力实验系统包括:底座,废油收集池,尺子,试件仓,渗流板,可调整的支座,油管,压力泵,流量计,数据线,储油罐,电脑,渗流孔,支座安装口,挡板。可调整的支座将渗流板和挡板固定支撑在底座上,并可以调整渗流板和挡板的位置;尺子用以衡量裂缝宽度;压力泵用于模拟地层孔隙压力。本发明实现方便且成本低,使用操作方便,能够很好地用于基质输送油气能力与裂缝导流能力的理论研究,实用性强,使用效果好,便于推广使用。

    测试岩石试样在碎石被动约束下力学性能的装置及方法

    公开(公告)号:CN105738208B

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201610263679.2

    申请日:2016-04-25

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种测试岩石试样在碎石被动约束下力学性能的装置及方法,属于金属矿开采和矿山岩体力学技术领域,装置包括圆筒状薄壁、上环形浮动板、下环形浮动板、约束环、环形底座、环形顶板、上柱塞和下柱塞;约束环内壁设有凸台与圆筒状薄壁的外表面相配合;圆筒状薄壁外表面粘贴有应变片;方法为:(1)将岩石试样放置在上柱塞和下柱塞之间;(2)放置碎石散体;(3)锁紧约束环;(4)对碎石散体预加载荷;(5)将传感器调零;(6)对上柱塞加压至岩石试件碎裂;圆筒状薄壁变形。本发明对于评价干式充填效果、指导矿山充填体强度设计、精细控制采场围岩的冒落过程有着重要的理论意义。

    一种研究滑移型岩爆机理的双结构面直剪试验方法

    公开(公告)号:CN106323768A

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201610974253.8

    申请日:2016-11-07

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G01N3/24 G01N1/28 G01N3/06

    Abstract: 本发明提供一种研究滑移型岩爆机理的双结构面直剪试验方法,包括以下步骤:制作方形断面的岩石试样;将所述岩石试样在巴西劈裂条件下依次生成双平行结构面;对双平行结构面分别进行3D扫描,获取双平行结构面的三维数字模型并计算其粗糙度;将岩石试样安放到剪切试验机上,并在底部侧面安装声发射监测探头,对试样进行常法向应力条件下的直剪试验,同时监测岩石试件的声发射信号;汇总整理剪切试验过程中剪切时间、剪切应力、剪切位移、声发射信号数据,在此基础上分析该岩石试样发生滑移型岩爆的机理。本发明在实验室范围内构建出结构面与岩石相互作用、相互影响的简化岩体系统,可以为滑移型岩爆的机理研究与预警预测提供更加可靠的实验方法。

    基于随钻参数的采选全流程能耗和成本预测方法

    公开(公告)号:CN119150535B

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202411188535.6

    申请日:2024-08-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于随钻参数的采选全流程能耗和成本预测方法,涉及金属矿山能源消耗和经济成本测算技术领域。该方法包括:获取钻机钻孔过程的随钻参数;根据获得的随钻参数,评估待爆矿体的矿石力学性质和矿体结构特征;根据获得的矿石力学性质和矿体结构特征,结合爆破设计参数,计算平均爆破块度;建立平均爆破块度与采选各流程的能耗及成本的数学模型;根据计算的平均爆破块度,结合相关数学模型,预测待爆矿体采选全流程的能耗与成本。本发明可以在采矿生产的初始工序中,仅通过钻孔作业即可快速地预测待爆矿体采选全流程所需的能耗和成本,对矿山能耗和成本优化具有重要意义。

    一种膨胀性破碎矽卡岩接触带掘进施工方法

    公开(公告)号:CN119878190A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510386646.6

    申请日:2025-03-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于隧道挖掘技术领域,提出一种膨胀性破碎矽卡岩接触带掘进施工方法,包括根据巷道断面设计尺寸与进尺段尺寸设计钻孔方案后钻孔,钻孔时,先在巷道周边进行钻孔得到注水孔,通过注水孔对掌子面进行注水;注水完成并等待24小时后,采用导硐法进行掘进施工,开挖一个小于巷道断面设计尺寸的导硐后逐步扩刷巷道至断面设计尺寸;巷道扩刷至断面设计尺寸后,立即进行初喷支护处理,并同时安装被动支护结构;被动支护结构安装完成后,进行主动支护;重复施工,对于每个进尺段,重复上述步骤,直到整个巷道掘进完成。本发明通过注水处理,提高矽卡岩岩体间的摩擦力,减少冒顶风险,且降低了成本,提高了施工效率。

    一种岩石单轴抗压强度随钻表征方法

    公开(公告)号:CN117272679B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202311392304.2

    申请日:2023-10-25

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于围岩力学参数测量技术领域,提供了一种岩石单轴抗压强度随钻表征方法,该方法考虑了随钻参数之间的内在变化关系,利用只与岩石UCS有关,而不受钻进工况变化影响的指标KF‑D,表征岩石UCS,进而建立了一种受工况影响较小的岩石单轴抗压强度随钻表征模型,在一定程度上解决了现有模型存在的受钻进工况变化影响较大的问题。该模型只需要利用推力、钻速、转速三个参数即可预测出岩石的单轴抗压强度;该模型中的常数项系数a,b,c只与钻头有关,因此,通过室内试验对工程现场所用钻头进行标定得到的岩石单轴抗压强度模型,能够方便快捷地用于指导工程现场。

    一种复杂裂隙岩体气压式分隔高压注液装置及其方法

    公开(公告)号:CN110984904A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911035977.6

    申请日:2019-10-29

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种复杂裂隙岩体气压式分隔高压注液装置及其方法,所述的复杂裂隙岩体气压式分隔高压注液装置为内外双层的分段式注液导管,包括内管和外管,内管和外管均包括至少两段,至少两段内管相互拼接,至少两段外管相互拼接,内管设置于外管的内部。本发明提供的复杂裂隙岩体气压式分隔高压注液装置及其方法保证在灌输浆液时可在压力支撑下脱落,级管内的浆液能够及时通过注液孔渗入到钻孔及扩散裂缝范围。本发明所提出的装置及其方法操作简便、可靠性大、工作效率高,施工质量高、省时省力、能够降低成本等有益效果。

    一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN109958393A

    公开(公告)日:2019-07-02

    申请号:CN201910188973.5

    申请日:2019-03-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的目的是提供一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法,用以解决工程中的卡埋钻问题。该防卡埋钻钻井装置包括:钻杆、推杆、插销、钻头、刀头、钻头滑槽、插销孔、泥浆孔。钻杆内含有推杆,钻头滑槽,泥浆孔。推杆底部含有插销孔,用以连接钻头。推杆作用是控制钻孔半径的大小,以及发生卡埋钻事故时,将钻头收回钻杆内部。钻头滑槽作用是将钻杆的扭矩传递到钻头上。钻头滑槽采用内凹圆弧设计,圆弧末端切线与钻杆轴线垂直。钻头采用片状设计。本发明实现方便且成本低,使用操作方便,能够很好地解决在钻孔过程中的卡埋钻问题,实用性强,使用效果好,便于推广使用。

    一种恒定功率加载的岩石力学实验方法

    公开(公告)号:CN106769393B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201611129414.X

    申请日:2016-12-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种恒定功率加载的岩石力学实验方法,包括:在试验机上增加恒定功率加载控制模块;将岩石试样安放于试验机上,并将声发射监测探头安装在岩石试样表面;在恒定速率加载控制模式下对所述岩石试样施加压力,加载速率保持为V;待岩石试样受力达到设定值F,即岩石试样的受载功率达到P,P=F×V,此时切换为恒定功率加载控制模式,在试验机对岩石试样施加的压力不断增大的同时降低加载速率,但始终保持加载速率与压力的乘积为定值P,直至岩石试样完全破坏,在此过程中监测并记录试验机的压力和压头位移、岩石试样的声发射信号;根据试验机的压力、位移实验结果以及岩石试样的声发射信号数据,分析岩石试样的破坏规律。

    一种研究滑移型岩爆机理的双结构面直剪试验方法

    公开(公告)号:CN106323768B

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201610974253.8

    申请日:2016-11-07

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种研究滑移型岩爆机理的双结构面直剪试验方法,包括以下步骤:制作方形断面的岩石试样;将所述岩石试样在巴西劈裂条件下依次生成双平行结构面;对双平行结构面分别进行3D扫描,获取双平行结构面的三维数字模型并计算其粗糙度;将岩石试样安放到剪切试验机上,并在底部侧面安装声发射监测探头,对试样进行常法向应力条件下的直剪试验,同时监测岩石试件的声发射信号;汇总整理剪切试验过程中剪切时间、剪切应力、剪切位移、声发射信号数据,在此基础上分析该岩石试样发生滑移型岩爆的机理。本发明在实验室范围内构建出结构面与岩石相互作用、相互影响的简化岩体系统,可以为滑移型岩爆的机理研究与预警预测提供更加可靠的实验方法。

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