一种基于硬岩孔阵诱变破裂改性的机械化开采装备及工艺

    公开(公告)号:CN114893182B

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202210444038.2

    申请日:2022-04-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于硬岩孔阵诱变破裂改性的机械化开采装备及工艺,旨在确保矿山硬岩安全、高效开采。为此,本发明实施例一方面提供的机械化开采装备,包括安装在设备上的行走机构、智能钻机、压裂机构、高压注水装置以及岩体切割机构,智能钻机包括钻杆、用于监测钻杆钻进数据的传感器以及依据钻进数据对岩石可切割性进行智能感知的智能决策单元,压裂机构包括推杆、刚性压裂件和第一旋转驱动件,刚性压裂件用于对孔壁岩体进行压裂处理,第一旋转驱动件驱动推杆转动以对刚性压裂件的压裂位置进行调整,刚性压裂件上设有对孔壁岩体所受地应力进行测量的地应力测量设备,高压注水装置由钻机钻杆作为输水通道,对刚性压裂后的钻孔进行再次致裂。

    一种检测混凝土性能的超声波的声速检测方法及系统

    公开(公告)号:CN113390970B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202110629087.9

    申请日:2021-06-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种检测混凝土性能的超声波的声速检测方法及系统,先利用超声波检测技术获取混凝土的超声波实测声速值,然后利用所述超声波实测声速值、混凝土的侵蚀深度与侵蚀次数的函数关系以及混凝土侵蚀年轮模型获得混凝土不同侵蚀层的超声波准确声速值。通过构建混凝土侵蚀年轮模型准确反映了混凝土的侵蚀演化过程以及混凝土内部声速分布图,结合侵蚀深度与侵蚀次数的函数关系以及混凝土的超声波实测声速值得到了更为准确的混凝土内部不同侵蚀层超声波的声速值,解决了现有超声波检测检测混凝土声速准确性低的问题。

    一种检测混凝土性能的超声波的声速检测方法及系统

    公开(公告)号:CN113390970A

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202110629087.9

    申请日:2021-06-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种检测混凝土性能的超声波的声速检测方法及系统,先利用超声波检测技术获取混凝土的超声波实测声速值,然后利用所述超声波实测声速值、混凝土的侵蚀深度与侵蚀次数的函数关系以及混凝土侵蚀年轮模型获得混凝土不同侵蚀层的超声波准确声速值。通过构建混凝土侵蚀年轮模型准确反映了混凝土的侵蚀演化过程以及混凝土内部声速分布图,结合侵蚀深度与侵蚀次数的函数关系以及混凝土的超声波实测声速值得到了更为准确的混凝土内部不同侵蚀层超声波的声速值,解决了现有超声波检测检测混凝土声速准确性低的问题。

    一种边坡植被生长环境的监测预测系统及方法

    公开(公告)号:CN111765919B

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202010524038.4

    申请日:2020-06-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种边坡植被生长环境的监测预测系统及方法,监测预测系统包括:固定支架;采集箱,内设数据采集仪和无线通讯模块;环境监测系统,装在固定支架顶部,与数据采集仪连接;雨量传感器,装在边坡顶部无遮挡处,与数据采集仪连接;土壤温湿盐传感器,埋设在边坡顶部土壤中,与数据采集仪连接;云平台服务器,通过无线通讯模块与数据采集仪进行数据传输;太阳能供电系统,为数据采集仪、无线通讯模块、环境监测系统、雨量传感器和土壤温湿盐传感器供电。该监测预测系统及方法能够实现边坡植被生长环境的长期、远程监测,监测数据全面、操作简单、监测成本低。

    一种硬岩地层冲孔桩成孔预处理方法

    公开(公告)号:CN111140168B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202010000699.7

    申请日:2020-01-02

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 刘敦文 唐宇

    Abstract: 本发明公开了一种硬岩地层冲孔桩成孔预处理方法,通过设置中心孔和周边孔,并在周边孔内设置破岩装置,采用高压气体膨胀致裂法对桩址岩体自地表至桩底一次性完成致裂破碎后,再用机械冲孔成孔,桩孔开挖方式为高压气体膨胀致裂法和机械法协同方式,中心孔形成临空面和补偿空间,周边孔布置致裂孔进行岩体致裂后,再进行机械冲孔,使得工作效率得到极大提高,并且十分安全,解决了坚硬岩地层冲孔桩成孔慢、成孔难等技术难题。

    一种模拟含承压水裂隙岩体爆破累积损伤测试的试验模型和方法

    公开(公告)号:CN111829903A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010716097.1

    申请日:2020-07-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种模拟含承压水裂隙岩体爆破累积损伤测试的试验模型及方法,属于岩体爆破和结构无损检测技术领域。本发明通过模拟裂隙2模拟含承压水裂隙岩体内部的裂隙结构,通过水管3解决模拟裂隙2内部空间与外界的有效连接,通过水压泵4提供恒定水压来模拟承压水条件;通过爆破测振装置8和超声波探测仪10测定爆破后模拟岩体试件1的质点振速和波速,并利用波速的变化得到每次爆破后模拟岩体试件1的损伤度,最后根据损伤度和质点振速的变化规律确定含承压水裂隙岩体爆破累积损伤演化规律。本发明可以简单直观地模拟测试循环爆破作用下含承压水裂隙岩体的累积损伤发展情况,从而为临近不良地质体附近的工程爆破施工安全提供技术支撑。

    一种硫酸盐侵蚀混凝土深度的无损检测方法及系统

    公开(公告)号:CN115266941B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202210891723.X

    申请日:2022-07-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种硫酸盐侵蚀混凝土深度的无损检测方法及系统,属于无损检测技术领域,首先获取特定参照试样的初始超声波速度值;然后每间隔预设时间获取所述特定参照试样的超声波速度值,得到若干个特定参照试样的间隔超声波速度值;每间隔预设时间获取所述待测混凝土结构的超声波速度值,得到若干个待测混凝土结构的间隔超声波速度值;最后计算所述待测混凝土结构在第j个预设时间后的新侵蚀深度dj。本发明利用超声波在不同材质中传播速度的差异性,以特定厚度的混凝土不同侵蚀时间段的超声波速度为参考依据,结合超声波检测原理推导出硫酸盐侵蚀混凝土结构在不同时期的侵蚀深度,不需要对待测混凝土结构进行破坏。

    联合多刀具贯入和旋切的岩体特性原位测量方法及装置

    公开(公告)号:CN117309659A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311183813.4

    申请日:2023-09-14

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 王少锋 唐宇 聂唯

    Abstract: 本发明公开了一种联合多刀具贯入和旋切的岩体特性原位测量方法及装置,该装置包括底座、液压支柱、旋转平台、数据采集系统和数控系统,底座、液压支柱以及旋转平台自下至上依次连接,旋转平台上安装有用于岩体贯入和旋切的机械刀具,液压支柱和旋转平台为机械刀具的贯入和旋切破岩提供动力来源,数据采集系统用于对机械刀具贯入或旋切破岩时的载荷、扭矩、旋转速度和位移进行采集,数控系统用于控制液压支柱和旋转平台工作。本装置可快速获取岩体强度特征以及可切割性状况,能为不同类型破岩刀具下的破岩机械提供参数设计指导。

    基于TBM随掘参数的岩体特性容差互馈原位智能感知方法

    公开(公告)号:CN116910939A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310978751.X

    申请日:2023-08-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于TBM随掘参数的岩体特性容差互馈原位智能感知方法,包括在TBM掘进过程中获取实时的随掘参数并据此计算破岩比能,获取掌子面前方岩体力学参数,计算工程岩体质量等级,岩体可切割性等级划分,以随掘参数作为输入参数,以岩体力学参数、岩体工程质量等级以及岩体可切割性等级分别作为输出参数,构建岩体智能感知模型,基于构建的岩体智能感知模型,开发TBM随掘智能感知软件,实现岩体特性和破岩掘进参数的自适应。该方法可实现对岩体特性的原位快速高容差获取,并根据岩体特性对掘进机破岩参数进行实时调控,最后根据调控后的随掘参数进行岩体特性再感知,实现容差互馈循环过程,最终实现岩体特性和破岩掘进参数的自适应。

    一种隧道弃渣颗粒识别分级方法及装置

    公开(公告)号:CN116883757A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310897911.8

    申请日:2023-07-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种隧道弃渣颗粒识别分级方法及装置,所述方法包括:S3、获取弃渣颗粒轮廓的分割掩膜数据集;S4、采用基于马氏距离的改进TOPSIS方法,根据分割掩膜数据集获得弃渣颗粒的综合形状因子数据集;S5、根据分割掩膜数据集和综合形状因子数据集,获取每个弃渣颗粒的形态等级,形成形态等级标签和标志物标签的弃渣颗粒图像数据集;S6、将弃渣颗粒图像数据集输入神经网络中训练,获得第二神经网络模型;S7、将任意新采集的弃渣颗粒图像输入第二神经网络模型中,输出弃渣颗粒分割掩膜数据和形态等级。本发明的基于马氏距离的改进TOPSIS方法,所得到的综合形状因子能够考虑各形状指标之间的相关性,更准确地反映各指标体现的形态信息关系。

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