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1. 发明授权

CN117782664B 一种适用于关闭煤矿地下空间进行压气储能的模型实验系统有权
公开(公告)号：CN117782664B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202311826719.6
申请日：2023-12-28
申请人：中国矿业大学 , 深地科学与工程云龙湖实验室
发明人：曾伟 , 李晓昭 , 胡李华 , 蔚立元 , 刘江峰 , 张凯 , 赵鹏 , 尹乾 , 吴云
IPC分类号： G01M99/00 , G01N3/12 , G01N3/02
摘要：本发明公开一种适用于利用关闭/废弃煤矿地下空间进行压气储能的模型实验系统，属于新型储能技术领域，其模型实验系统主要包括真三轴地应力模拟加载系统、复合硐室结构、试验控制系统、高压气加载控制系统和数据监测采集系统，通过真三轴地应力模拟加载系统为物理模型施加不同的水平应力和垂直应力，以及不同的侧压力系数，以模拟不同压气储能实验硐室所处的真实地应力情况。所述模型实验系统通过围岩‑配筋混凝土衬砌‑密封层模拟复合硐室结构，并设计封堵构件，构建压气储能储气库的模型，并将空气压缩后储存进气囊制作成的密封层中，模拟压气储能过程中产生的高压气体压力。本发明增加了在探索利用关闭/废弃煤矿地下空间进行压缩空气储能硐室方面的研究方法，为研究储气库硐室复合结构设计、储气过程结构稳定性和安全性、承载密封结构设计等提供实验系统。

2. 发明授权

CN110057636B 制作加锚杆含裂隙岩样的模具及岩样的制作方法有权
公开(公告)号：CN110057636B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN201910297891.4
申请日：2019-04-15
申请人：中国矿业大学
发明人：张强 , 蔚立元 , 周键 , 周闯 , 曾伟
IPC分类号： G01N1/28
摘要：本发明公开的一种制作加锚杆含裂隙岩样的模具，涉及岩土工程技术领域。所述模具包括由一个底板和四个侧板可拆卸固定连接围合而成的一个上部开口的框体、锚杆以及带滑槽的钢管，每一侧板上均成型有至少一个通孔，每一通孔内对应设置有一个用于封堵通孔且可移动的硬片板，锚杆和钢管的两端分别连接于对应的硬片板上。本发明公开的一种制作加锚杆含裂隙岩样的模具，通过在侧板上设置通孔，然后用硬片板封堵通孔，锚杆和钢管直接与硬片板连接，使得该模具封堵和防水效果均较好，同时，硬片板可移动设置于通孔内，施加外力移动硬片板，可以任意调节锚杆和钢管的角度，从而使得所制作(56)对比文件高文静.高速公路改扩建路段岩质高边坡稳定性分析《.中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》.2018,(第7期),第C034-136页.陈敏亮.块状岩体锚固力学特性研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》.2017,(第2期),第B021-94页.杨圣奇等.注浆锚固裂隙砂岩破裂模式和裂纹扩展特征《.工程力学》.2010,第27卷(第12期),第156-163页.zhang qiang等.Research of rock fracturing based on high voltage pulse inshale gas drilling《.High Power Laser andParticle Beams》.2016,第28卷(第7期),第079001-079005页 .Yin, Q等.Experimental Study onMechanical Properties and AnchoragePerformances of Rock Mass in the Fault Fracture Zone《.INTERNATIONAL JOURNAL OFGEOMECHANICS》.2018,第18卷(第7期),第429-433页.

3. 发明公开

CN117368013A 一种预脉冲组合压裂下岩石疲劳损伤测试及破裂仿真方法审中-实审
公开(公告)号：CN117368013A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311311392.9
申请日：2023-10-11
申请人：中国矿业大学
发明人：魏超 , 蔚立元 , 杨为民 , 苏海建 , 张涛 , 耿莘涛 , 武东阳
IPC分类号： G01N3/36 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/04
摘要：本发明公开了一种预脉冲组合压裂下岩石疲劳损伤测试及破裂仿真方法，包括：对岩石试样进行静压水力压裂测试得到静压破裂压力平均值；获取脉冲加载水压，基于脉冲加载水压和静压破裂压力平均值的比值对岩石试样进行疲劳寿命测试得到不同比值下岩石试样的疲劳寿命；基于不同比值下岩石试样的疲劳寿命对岩石试样进行预脉冲加载得到不同循环加载次数下的岩石试样；对不同循环加载次数下的岩石试样进行二次静压致裂得到不同循环加载次数对应的岩石试样破裂压力和岩石试样损伤抗拉强度；基于同循环加载次数的岩石试样损伤抗拉强度构建预脉冲组合压裂岩石破裂模型；基于预脉冲组合压裂岩石破裂模型优化预脉冲组合压裂参数。

4. 发明公开

CN117108315A 基于注浆口控制的上软下硬地层灾害控制注浆工艺审中-实审
公开(公告)号：CN117108315A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311152466.9
申请日：2023-09-08
申请人：深地科学与工程云龙湖实验室 , 中国矿业大学
发明人：李卫 , 蔚立元 , 李树忱 , 白继文 , 苏海健 , 陈孟军 , 刘衍凯 , 张军杰
IPC分类号： E21D11/10 , E21D9/06 , B28C5/16 , B28C5/08
摘要：本发明公开了基于注浆口控制的上软下硬地层灾害控制注浆工艺，包括以下步骤：步骤1：按一定配方比例，准备注浆浆液原料，然后将原料导入搅拌设备内进行混合搅拌；步骤2：然后将在搅拌站拌制完成后，先通过运浆车运送至盾构后配套台车并抽送至台车储浆罐，最后通过同步注浆泵注入到盾尾完成同步注浆；步骤3：在注浆过程中采用浆液处理设备进行不停搅拌，防止浆液的凝固，同时保证注浆管道顺直。本发明通过混合浆液的设置，可以有效避免单液注浆效果差的问题，同时通过浆液处理设备的设置，可以对混合浆液进行持续搅拌，有效防止浆液凝固，保证注浆的正常进行。

5. 发明授权

CN116595850B 恒定预紧力端锚粗糙层状岩体剪切增韧颗粒流数值方法有权
公开(公告)号：CN116595850B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310574313.7
申请日：2023-05-22
申请人：中国矿业大学
发明人：尹乾 , 任亚军 , 孟波 , 吴疆宇 , 张强 , 钱自卫 , 靖洪文 , 浦海 , 张凯 , 蔚立元
IPC分类号： G06F30/25 , G06F111/10
摘要：本发明公开了恒定预紧力端锚粗糙层状岩体剪切增韧颗粒流数值方法，包括：确定试样尺寸和构件颗粒尺寸，生成端锚粗糙层状岩体剪切增韧颗粒流模型，获取层状岩石基质、锚杆及托盘构件；对所述层状岩石基质、所述锚杆及所述托盘构件赋予不同接触模型及细观参数；基于赋予不同接触模型的所述层状岩石基质、所述锚杆及所述托盘构件，对所述锚杆施加预紧力；基于施加预紧力的所述锚杆，对所述试样进行加载和监测，获取全剪切过程中所述锚杆的应力演化。本发明锚杆间岩体在剪切过程中相对左右部岩体较为完整，锚杆极大提升了剪切作用下中部层状岩体的完整性，体现了锚杆的加固作用。

6. 发明公开

CN117030531A 一种地下内衬式岩洞储氢库垫层气浓度监测系统有权
公开(公告)号：CN117030531A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311016127.8
申请日：2023-08-14
申请人：中国矿业大学
发明人：蔚立元 , 弭宪震 , 胡波文 , 李树忱 , 李卫 , 魏超 , 张涛
IPC分类号： G01N7/00
摘要：本发明公开了一种地下内衬式岩洞储氢库垫层气浓度监测系统，包括：储气库模块、巷道模块和浓度监测处理模块；其中，储气库模块用于储藏氢气和提供待测样本；巷道模块与储气库模块连接，用于为不同水平区域的垫层气浓度监测提供检测环境；浓度监测处理模块与所述储气库模块连接且安装于所述巷道模块内部，浓度监测处理模块用于实时监测不同水平区域的垫层气浓度和进行监测数据处理。本发明可以实现内衬式岩洞氢气储气库的垫层气浓度及时、准确的监测，保障采出的氢气纯度。

7. 发明授权

CN116502386B 静动荷载作用下巷道锚固围岩灾变演化的模拟方法及系统有权
公开(公告)号：CN116502386B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202211104318.5
申请日：2022-09-09
申请人：中国矿业大学
发明人：尹乾 , 吴疆宇 , 江郑 , 靖洪文 , 浦海 , 张凯 , 蔚立元 , 孟波
IPC分类号： G06F30/20 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F119/14
摘要：本申请公开了静动荷载作用下巷道锚固围岩灾变演化的模拟方法及系统，方法包括：获取巷道现场锚固围岩的基础数据；根据基础数据进行细观参数标定，得到标定结果；基于标定结果构建颗粒流数值模型；对颗粒流数值模型施加点动载扰动；根据点动载扰动设置求解终止条件并监测围岩接触力演化过程，得到静动荷载作用下巷道锚固围岩灾变演化结果。本申请通过构建点动荷载作用下巷道围岩的颗粒流数值模型来模拟真实煤矿开采过程中支护结构的承压情况，利用对模型施加边界速度的方法来约束内部颗粒流速度，使得模拟结果更加还原真实情况，为预防煤矿开采过程中巷道现场发生围岩灾变提供了新思路。

8. 发明授权

CN114893177B 用于模拟地热系统干热岩的注水压裂剪切试验系统有权
公开(公告)号：CN114893177B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202210703299.1
申请日：2022-06-21
申请人：中国矿业大学
发明人：刘日成 , 朱欣杰 , 蔚立元 , 李树忱 , 苏海健 , 王晓琳 , 刘兰富 , 程舍予
IPC分类号： E21B49/00 , E21B43/26
摘要：本发明公开用于模拟地热系统干热岩的注水压裂剪切试验系统，包括：外壳体，外壳体的外侧壁上固接有第一加压组件与第二加压组件，外壳体内设置有上辅助加压组件与下辅助加压组件，第一加压组件穿入外壳体内与上辅助加压组件抵接，第二加压组件穿入外壳体内与下辅助加压组件抵接，外壳体内设置有模拟试件，模拟试件位于上辅助加压组件与下辅助加压组件内，模拟试件的顶面上开设有模拟注水井，模拟注水井连通有高压注水管，模拟试件的顶端抵接有上加压组件；本发明通过模拟真实情况下干热岩的受力情况，使得试验更加接近真实情况下干热岩储层的激发过程，试验结果更加准确，为人工储热层的设计建造提供参数和方案优化。

9. 发明授权

CN114778433B 一种氢气存储密封层力学行为测试装置及方法有权
公开(公告)号：CN114778433B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202210462199.4
申请日：2022-04-28
申请人：中国矿业大学
发明人：李树忱 , 叶继红 , 邱凯 , 刘日成 , 赵世森 , 蔚立元 , 万泽恩
IPC分类号： G01N17/04 , G01N3/12 , G01N3/06 , G01N1/28
摘要：本发明公开一种氢气存储密封层力学行为测试装置，包括依次连接的氢气气源、中建管路和测试组件；测试组件包括本体，本体内开设有压力仓室，压力仓室顶端设置接有变压加载组件，压力仓室的底端设置有试样组件；试样组件包括与压力仓室底端固接的密封层材料，密封层材料的底端抵接有混凝土试样，混凝土试样的四周抵接有膨胀密封圈，膨胀密封圈与压力仓室侧壁抵接；本发明可模拟高分子密封层单侧混凝土约束且运营期间历经完整混凝土至裂缝混凝土的储氢全寿命周期力学状态，使用方法简单，操作灵活可控，为内衬岩洞储气库氢气存储的研究提供支持，同时加速密封材料的研发工作。

10. 发明公开

CN116378726A 一种中空注浆锚杆自动对中搭接装置及其工作方法审中-实审
公开(公告)号：CN116378726A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310279211.2
申请日：2023-03-21
申请人：中国矿业大学
发明人：孟庆彬 , 杨彬 , 蔚立元 , 王琦 , 刘滨 , 宋子鸣 , 辛学奎
IPC分类号： E21D20/00 , E21D20/02 , E21D21/00 , E02D5/74
摘要：本发明公开的一种中空注浆锚杆自动对中搭接装置及其使用方法，属于岩土工程支护领域。包括用以连接前后两根中空注浆锚杆的高强度连接壳，高强度连接壳的中间位于前后两根中空注浆锚杆之间的截面上设有十字形的安装板，十字形的安装板上分别设置有四组指向四个方向且能够实现伸缩的扶正机构，所述的扶正机构包括在注浆压力作用下能够伸出高强度连接壳的轻型移动杆，轻型移动杆端部设有用以扶正中空注浆锚杆位置的外支撑板，轻型移动杆尾部设有受注浆浆液提供移动动力的液体驱动装置，液体驱动装置在浆液的驱动下带动轻型移动杆移动。通过施加注浆压力使自动外撑装置向孔壁围岩方向移动至接触受力，达到自动对中效果。

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