基于孔内水腔爆炸及热液损伤的硬岩诱变改性装置及方法

    公开(公告)号:CN118328796A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410593984.2

    申请日:2024-05-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请涉及硬岩诱变改性技术领域,尤其涉及一种基于孔内水腔爆炸及热液损伤的硬岩诱变改性装置及方法,包括:管体,内部形成液腔,用于容置水溶液,电爆炸丝,固定于管体的液腔内,所述电爆炸丝电连接有延伸出管体端部的导线,爆破薄弱部,设置于管体,所述管体内压力大于爆破薄弱部的破裂压力值时,所述爆破薄弱部破裂。本申请具有达到对待开采岩体进行预处理,使其产生预裂纹从而降低强度,达到辅助非爆机械破岩的效果。

    高应力岩体孔内破岩试验装置及岩体可切割性评价方法

    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.

    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

    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。

    一种高应力条件下旋转切削破岩试验台及试验方法

    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。

    一种深部硬岩原位诱变改性机械化开采设备及方法

    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

    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。

    基于孔内相变爆炸和高压热侵的硬岩诱变改性装置及方法

    公开(公告)号:CN118481633A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410593990.8

    申请日:2024-05-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请涉及一种基于孔内相变爆炸和高压热侵的硬岩诱变改性装置及方法,包括:外筒,内部形成容腔;第一输送管,连接于外筒,用于向容腔内输送液态二氧化碳;第二输送管,连接于外筒,用于向容腔内输送预设温度的带压液体;电热丝,固定于外筒的容腔内,所述电热丝电连接有延伸出外筒端部的导线;爆破薄弱部,设置于外筒,所述外筒内压力大于爆破薄弱部的破裂压力值时,所述爆破薄弱部破裂。本申请具有达到对待开采岩体进行预处理,使其产生预裂纹从而降低强度,达到辅助非爆机械破岩的效果。

    高应力岩体孔阵刚性压裂注水改性试验装置

    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。

    一种深部硬岩原位诱变改性机械化开采设备及方法

    公开(公告)号:CN116892364A

    公开(公告)日:2023-10-17

    申请号:CN202310973185.3

    申请日:2023-08-03

    Applicant: 中南大学

    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。

    高应力岩体孔内破岩试验装置及岩体可切割性评价方法

    公开(公告)号:CN116539404A

    公开(公告)日:2023-08-04

    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械参数的设计。

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