一种基于深度卷积神经网络的岩石力学参数自动计算方法

    公开(公告)号:CN119962333A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202311446450.9

    申请日:2023-11-02

    Abstract: 本发明实施例公开了一种基于深度卷积神经网络的岩石力学参数自动计算方法,包括如下步骤:步骤100、通过现代成像技术获取岩石表面的细观结构图像,并对图像进行预处理;步骤200、利用U‑Net深度卷积神经网络对预处理后的图像进行训练和预测,并对图像进行像素级语义分割,在分割图像的基础上导出每个像素的特征矩阵;步骤300、根据现有的数据对不同矿物的特征矩阵赋予不同的力学参数;步骤400、将数字化获取的特征矩阵导入到基于快速傅里叶变换的数值方法中进行数值计算,输出岩石的力学参数;本发明利用U‑Net深度卷积神经网络直接获取图像像素的特征矩阵,采用基于快速傅里叶变换的数值计算方法,无需划分网格而是直接利用特征矩阵进行计算,实现了力学参数在岩石细观结构图像上的端‑端计算。

    一种无煤柱开采覆岩非对称“类双曲线”移动离层区注浆的矿区生态保护方法

    公开(公告)号:CN118793442A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410826143.1

    申请日:2024-06-25

    Abstract: 本发明涉及到煤炭绿色开采领域特别是煤炭开采水资源保护与利用领域,具体涉及到一种无煤柱开采覆岩非对称“类双曲线”移动离层区注浆的矿区生态保护方法。基于关键层下注浆减沉技术,提出了一种依据不同切顶角度,实现精准对离层区注浆填充的保水采煤法。该方法主要步骤如下:选择合适的切顶角度切断顶板,使顶板顺利垮落并形成巷帮;顶板垮落的同时形成非对称的关键层下离层区,根据切顶角度,计算出具体的离层区面积,并根据离层量所计算得出注浆量分多次对离层区进行注浆填充。再填充过程中实时关注主关键层下沉量,到达一定阈值后停止注浆,避免地面塌陷,保障人员和设备安全。本发明具有控制成本,提高采区安全性等优点。

    基于变形自感知管片的盾构隧道沉降变形智能监测装置

    公开(公告)号:CN118776521A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202411088200.7

    申请日:2024-08-09

    Abstract: 本发明公开了基于变形自感知管片的盾构隧道沉降变形智能监测装置,包括在隧道中铺设的混凝土支撑管道,沿混凝土支撑管道长度方向间隔铺设有变形自感知管段,是在混凝土配置过程中掺入导电材料形成的变形自感知管段,一个电源接入变形自感知管段使得环绕变形自感知管段形成有回路电流,环绕变形自感知管段设置有监测电极,在变形自感知管段侧壁上设置有数据采集器,监测电极连接至数据采集器,数据采集器中设置的无线数据发送器与远端的监测控制器无线连接,当隧道沉降变形促使变形自感知管段产生变形时,变形自感知管段圆周阻抗随之变化,监测电极采集的电流信号也随之变化,通过电流信号的变化确定隧道出现沉降变形,进而实现智能监测。

    一种模拟不同倾角巷道的真三轴试样的制备装置与方法

    公开(公告)号:CN117990476A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410161514.9

    申请日:2024-02-05

    Abstract: 本发明属于类岩石材料真三轴试样制备方法领域,提出了模拟不同倾角巷道的真三轴试样的制备方法,包括以下步骤:①水泥砂浆制备。②计算试样内部孔洞角度以及孔洞与试样相接椭圆的位置。③不同倾角孔洞模具组装。④水泥砂浆浇筑养护。⑤拆模。拆除模具后,蜡烛位于试样内部,通过热风枪融化蜡烛,进而试样内部形成带倾角的孔洞。本发明能够制备出含有倾斜孔洞的类岩石孔洞试样,包括水平方向倾斜、竖直方向倾斜以及水平方向与竖直方向均有倾斜角度的类岩石孔洞试样。解决了目前孔洞试样只能垂直于试样端面的难题。可以为煤矿巷道与地应力场具有水平、竖直以及空间夹角提供室内力学试验基础。

    一种用于采动破裂岩石的渗流特性测试系统及试验方法

    公开(公告)号:CN112461725B

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN201910846855.9

    申请日:2019-09-09

    Abstract: 本发明公开了一种用于采动破裂岩石的渗流特性测试系统及试验方法,它涉及力学、实验与采矿领域,包括加载装置、控制装置、夹持装置和监测装置。为实现采动破裂岩石的再加载及渗流特性测试,夹持装置的卡槽采用拱体结构,卡槽端部开口内均布内卡齿,夹持装置的卡环为端部均布外卡齿的拱体结构,卡环外卡齿与卡槽内卡齿咬合以阻止再加载过程中的环向鼓胀破碎并保证准确的对破裂岩石试件的整体渗流测试。加载装置、控制装置、夹持装置和监测装置之间通过管线相互连接、连通,以电信号的形式反馈试件信息和接受指令。该测试系统相对于其他实验体系,经济实用、操作简便,可较好的实现采动破裂岩石的再加载,获取准确的采动破裂岩石渗流特性。

    一种岩层移动共轭内、外“类双曲线”模型判定方法

    公开(公告)号:CN113944510A

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN202010678763.7

    申请日:2020-07-15

    Abstract: 本发明公开了一种岩层移动共轭内、外“类双曲线”模型判定方法,其方法原理是:在厚松散层近水平煤层开采岩层中确定覆岩主关键层的位置;若岩层中存在主关键层并且位置位于7~10倍采高以外,裂隙拱和冒落拱发育高度位于主关键层位置以下,则可以根据岩层移动与地表沉降内、外“类双曲线”模型进行预测和评价地表沉降移动最大值和沉降范围。若岩层移动与地表沉降内、外“类双曲线”模型中物理参数a=n;b=m时,内、外“类双曲线”有共同渐近线,即该矿井工程岩层移动与地表沉降可判别为共轭内、外“类双曲线”模型进行评价。本发明方法丰富了岩层移动与地表沉降预测、评价体系,对适应煤炭行业新形势发展的迫切需要,具有重要经济、环境和社会价值。

    一种深部圆形巷道防冲击支护方法

    公开(公告)号:CN112065461B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202010958083.0

    申请日:2020-10-22

    Abstract: 本发明提出了一种深部圆形巷道防冲击支护方法,包括以下步骤:①圆形巷道开挖后,以巷道顶拱偏45°为起点,将已加工好的4段90°波纹钢支架沿巷道环向进行安装;②以巷道顶拱偏45°为起点,沿巷道环向安装4段柔软垫层;③同样,将钢管混凝土支架沿巷道环向进行安装,钢管混凝土支架的拼接处正好与波纹钢支架、柔软垫层的拼接处重合;④使用U型固定装置将波纹钢支架、柔软垫层、钢管混凝土支架在拼接处进行套装,使得钢管混凝土支架的套管正好被U型固定装置所包围;⑤在U型固定装置的两侧翼缘安装锚杆,锚杆通过翼缘中间的圆孔打入巷道围岩中。本发明既能承受冲击地压所造成的大变形,又能充分发挥钢管混凝土支架的支承力,具有良好的支护性能。

    一种高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构的建造方法

    公开(公告)号:CN112593531B

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202011476799.3

    申请日:2020-12-15

    Abstract: 本发明涉及一种高延性砌墙防护地下水库人工坝体结构及其建造方法,在坝体的内外两侧分别砌筑防护砌块,形成两道防护墙,所述防护砌块采用高延性水泥砂浆制备而成,且防护砌块为空芯构造,在两道防护墙的空芯内纵向和横向分别配置竖向钢筋和墙内拉结筋,并以高延性水泥砂浆填充,两道防护墙之间通过墙间拉结筋钩住两道防护墙内同层的竖向钢筋进行连接;在两道防护墙间浇筑混凝土成为混凝土夹层,从而形成人工坝体结构。本发明降低了煤矿狭小通道内的施工难度,简化了传统人工坝防渗层复杂的施工工序,解决了防渗墙与普通混凝土两种不同材料的同步施工问题,起到抗渗、加固、协调变形、提高坝体耐久性的作用。

    一种钙质砂增强水泥基材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111995331A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010959512.6

    申请日:2020-09-14

    Abstract: 本发明涉及增强水泥技术领域,具体涉及一种钙质砂增强水泥基材料及其制备方法,所述钙质砂增强水泥基材料原料包括以下组分:硅酸盐水泥、粉煤灰、膨胀剂、钙质砂、水、减水剂。本发明使用钙质砂代替现有技术中常用的石英砂,钙质砂有很多内孔隙,当胶凝材料填充内孔隙时,可以有效提高和改善界面过渡层的性能,增强钙质砂水泥基材料的强度。海洋环境施工时,用钙质砂来替代石英砂,就地取材,可以大大降低制作水泥基材料成本,更高地促进水泥基材料的广泛使用。

    一种煤矿矩形巷道顶板等强梁支护方法

    公开(公告)号:CN108071405B

    公开(公告)日:2019-10-29

    申请号:CN201710816870.X

    申请日:2017-09-12

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿矩形巷道顶板等强梁支护方法,涉及煤矿巷道支护技术领域,包括步骤:一、根据煤矿实际地质情况开挖巷道;二、获取巷道顶板围岩力学参数以及巷道尺寸;三、锚杆参数确定:根据已得到的围岩力学参数及巷道尺寸,在顶板受力分析的基础上,根据顶板受力特点针对性的确定出顶板不同位置等强梁所需的锚杆参数;四、锚索参数确定:依据普氏平衡拱理论,确定出巷道顶板自然平衡拱方程,以自然平衡拱拱高为基准确定出顶板不同位置等强梁支护所需的锚索参数;五、巷道顶板等强梁支护方案确定;六、巷道顶板等强梁支护施工。本发明具有支护参数合理,施工简单,支护效果好,在满足支护稳定的前提下,具有投资成本低、安全可靠、施工简单等优点,具有广泛的推广应用价值。

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