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[发明专利]一种深大直径钻井法凿井井壁结构及抗失稳悬浮下沉方法-CN202310518452.8在审
发明人：宋朝阳;刘志强;宁方波;荆国业;刘书杰;姜浩亮 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： E21D7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种深大直径钻井法凿井井壁结构，包括若干预制的井壁节以及预制的井壁底；倒数第二节井壁节和计划悬浮到井底临界配重水高度位置处的井壁节上设置有若干滚动让压支撑装置；所述滚动让压支撑装置包括设置在对应井壁节上的支撑腿和转动装配在所述支撑腿上的滚轮，所有所述滚动让压支撑装置滚轮最外端最一个外接圆上，该外接圆的圆心在所述井壁节的轴线上；本发明还提出了一种使用上述深大直径钻井法凿井井壁结构的抗失稳悬浮下沉方法；本发明通过在井壁结构的特定位置设置滚筒让压支撑结构，减小了悬浮井壁的无支长度，降低了井壁结构悬浮下沉整个过程中轴向失稳风险，且易于悬浮井壁的纠偏。
一种直径钻井凿井井壁结构失稳悬浮下沉方法

[发明专利]研究冻结管幕管间冻土剪切滑移力学特性的试验方法-CN202010767185.4有效
发明人： 宁方波;李方政;谭杰;宋朝阳;王媛;张广宇;谭昊;夏世法 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2020-08-03 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本发明公开研究冻结管幕管间冻土剪切滑移力学特性的试验方法，试验开始前，在低温环境试验间内，组装反力框架组件、滑动组件和驱动加载单元；利用起重工具将剪切工作单元吊装并固定在滑动组件上，在剪切工作单元所围成的剪切土箱内填入试验用土，将装填就绪剪切工作单元推入主框架剪切工作区，安装抗剪梁，安装并连接测量传感设备，调整并使得驱动加载单元的动力输出端抵顶在剪切工作单元相应的位置上；试验开始，开启低温环境试验机制冷风机和低温循环冷浴至设定温度，保持恒温36‑48小时，启动控制系统和驱动加载单元；控制系统控制驱动加载单元为剪切土箱施加竖向和横向荷载，并通过测量采集系统传输给控制系统。通过双向负荷传感器及位移传感器的动态反馈，实现变形控制或力控制的冻土剪切加载，可精确再现管间冻土平面应变状态下剪切滑移的发展演变。
研究冻结管幕管间冻土剪切滑移力学特性试验方法

[发明专利]用于冻结管幕管间冻土剪切滑移力学特性研究的实验装置-CN202010767588.9有效
发明人： 宁方波;李方政;谭杰;宋朝阳;王媛;张广宇;谭昊;王磊;夏世法 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2020-08-03 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本发明公开用于冻结管幕管间冻土剪切滑移力学特性研究的实验装置，包括反力框架组件、滑动组件、驱动加载单元、剪切工作单元、测量采集系统、控制系统和低温循环冷浴系统；滑动组件、驱动加载单元安装在反力框架组件上，剪切工作单元安装在滑动组件上，测量采集系统与控制系统通信连接；测量采集系统采集剪切工作单元内冻土的滑移力学特性，并将采集的数据传输给控制系统。本申请设置双向加载单元，通过双向负荷传感器及位移传感器的动态反馈，实现变形控制或力控制的冻土剪切加载，可精确再现管间冻土平面应变状态下剪切滑移的发展演变。
用于冻结管幕管间冻土剪切滑移力学特性研究实验装置

[发明专利]定量动态模拟地下水补给的管幕冻结相似模拟试验装置-CN202010842005.4有效
发明人：王磊;李方政;高伟;陈红蕾;方亮文;张亮;宁方波;韩玉福;丁航 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2020-08-20 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01N25/14 文献下载
摘要：本发明公开定量动态模拟地下水补给的管幕冻结相似模拟试验装置，包括模拟试验土箱、补水装置和出水装置，模拟试验土箱包括两个相对的侧面钢板、两个相对的组合面板和底座，补水装置通过导轨槽钢安装在所述模拟试验土箱的侧面钢板上，出水装置固定在模拟试验土箱的底座上。本发明模拟试验装置可以模拟冻结试验过程中的地下水补给过程，且通过上下进水口测量的水分数据测定冻结过程中的水分迁移量，进而计算得出冻胀量。与此同时，该土箱设计为多面可拆卸结构，可以方便的拆卸，以便于更换土体和冻结管位置。土箱中部安装一个亚克力板，亚克力板上开孔，开孔位置与实际施工中冻结孔位经过相似缩比换算后的位置相同，适用于多种相似模拟试验工况。
定量动态模拟地下水补给冻结相似试验装置

[发明专利]一种实验室水泥注浆土块的制备方法-CN202110570214.2有效
发明人：王桦;刘书杰;李生生;安许良;宁方波;孟志强;邓昀;贺文;杨明;陈君;梁敏;常若曦 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2021-05-25 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01N1/36 文献下载
摘要：本发明公开一种实验室水泥注浆土块的制备方法，包括原料准备、制作模具、注浆土填充、初步压紧和机械液压压紧等步骤。将土块原料加水湿润并搅拌均匀得到湿土块原料，添加水泥粉继续搅拌混合；在模具内部增加多个可移动格栅，每个格栅两端添加调节杆，调节杆与格栅之间为螺纹连接，将每个格栅调整为等距离分布；将混合注浆土分别均匀填充到每个格栅中，并驱动调节杆转动，初步压紧每个格栅中的注浆土；对注浆土进行机械液压并同时加热，待注浆土呈干燥状态时停止液压，卸下注浆土即得到水泥注浆土块。本发明可同时制作多种不同组分的水泥注浆土块，可有效避免水泥注浆土块出现的断层问题，且所制备的水泥注浆土块具有整体性好的优点。
一种实验室水泥土块制备方法

[发明专利]一种改善多孔入流泵站进水流态的整流结构-CN202211157426.9有效
发明人：刘国磊;熊茂华;宋利豪;燕超然;宁方波;向典渝;刘勇飞 -专利权人：武汉市园林建筑工程有限公司
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： F04D29/42 文献下载
摘要：本发明涉及泵站整流领域，具体的说是一种改善多孔入流泵站进水流态的整流结构；包括外壳体、控制系统和进水管，所述外壳体上部边缘固定安装有若干进水管，所述进水管内部与外壳体内部相通，所述进水管中轴线与外壳体水平剖面圆弧相切，所述外壳体中部为漏斗形，所述外壳体中部内表面设有螺旋向下的引流纹，所述外壳体上转动连接有过滤网，所述外壳体内表面还设有掺气坎，所述掺气坎与引流纹垂直设置，所述掺气坎和过滤孔为圆弧内凹形，水轮与外壳体转动连接，所述水轮每片轮叶上均开设有掺气孔；本发明通过进水管方向的设计和引流纹的设置，以及掺气坎、过滤孔、掺气孔，以此达到解决多孔入流中的空蚀的目的。
一种改善多孔入流泵站进水整流结构

[发明专利]一种精准泄压降低冻胀的施工方法-CN202210974357.4在审
发明人：李方政;高伟;王磊;付财;孔令辉;陈红蕾;叶玉西;丁航;黄宝龙;宁方波;赵玉明;李孔刚 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2022-08-15 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： E02D3/115 文献下载
摘要：本发明公开了一种精准泄压降低冻胀的施工方法，包括以下步骤：步骤一：套管钻进至冻胀敏感结构下方地层，套管头端钻至需泄压的取土区域；步骤二：在套管中钻入泄压钻杆，泄压钻杆钻至取土区域；步骤三：向泄压钻杆中注入高压保水泥浆，高压冲孔，在取土区域形成孔洞；本发明实现了冻结壁冻胀敏感结构的冻胀抬升精准控制，通过对套管和泄压钻杆位置的精准控制，实现仅在冻胀敏感结构下方地层定点冲击土体形成泄压孔洞，通过监控敏感结构上部的沉降来进行泄压孔洞大小和泄压终点的控制，实现精准泄压，精准的减小冻胀量，达到安全冻结的目的。
一种精准降低冻胀施工方法

[发明专利]一种上方补水的恒压冻胀三轴试验装置-CN202110002181.1有效
发明人：王磊;李方政;高伟;许舒荣;宁方波;张基伟;付财;孔令辉;方亮文;丁航;夏世法 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2021-01-04 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G01N25/14 文献下载
摘要：本发明公开一种上方补水的恒压冻胀三轴试验装置，包括支撑板和位于支撑板上方的加载板，所述支撑板的顶部开设有台阶通孔，所述台阶通孔的台阶处卡接有下冷板组件，所述加载板的底部设置有加长杆，所述加长杆的底部设置有上热板组件，所述加载板的两侧均设置有L型补水支撑架。本发明，通过在加载板的两侧安装L型补水支撑架，当冻胀发生后，实现热板抬升高度与马氏瓶抬升高度的一致，从而使上部补水可以连续进行，避免出现补水中断，通过设置上热板组件和下冷板组件，能够根据不同的需要设定冷板和热板的温度，从而测试不同温度下土样的冻胀变化。
一种上方冻胀试验装置

[发明专利]一种改善雨水泵站出水箱涵流量的整流结构-CN202210985432.7在审
发明人：刘国磊;熊茂华;宋利豪;燕超然;宁方波;向典渝;刘勇飞 -专利权人：中城乡生态环保工程有限公司
申请日： 2022-08-17 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： E03F5/22 文献下载
摘要：本发明涉及市政雨水泵站工程技术领域，具体是一种改善雨水泵站出水箱涵流量的整流结构，包括进水单元、储水单元和排水单元，进水单元垂直布置在储水单元侧壁，进水单元用于将雨水流通至储水单元，储水单元底部安装有排出储水单元内雨水的排水单元；储水单元包括储水池，储水池为竖直圆柱形结构，储水池内还安装有清理单元；进水单元包括进水箱涵，进水箱涵设有多个垂直布置在储水单元侧壁，并且进水箱涵沿切向连通至储水单元，靠近储水单元顶部上方的进水箱涵为倾斜设置，靠近储水单元底部的进水箱涵为水平设置；通过储水池和进水箱涵的配合，使雨水在储水池内形成稳定的定向旋涡状水流，同时通过旋涡状水流牵引杂质汇聚至旋涡状水流中心位置。
一种改善雨水泵站水箱流量整流结构

[发明专利]液压式钻杆转向机构-CN202110464456.3有效
发明人：张广宇;王强;李方政;宁方波;韩玉福;张云利 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： E21B7/06 文献下载
摘要：本发明公开液压式钻杆转向机构，包括弯曲转向组件和驱动组件，所述驱动组件固定连接在所述弯曲转向组件内，所述弯曲转向组件的一侧为铰接侧，所述弯曲转向组件活动铰接侧的相对侧为转向动力输入侧，所述驱动组件的动力输出端与所述弯曲转向组件的转向动力输入侧传动连接。本发明，通过设置弯曲转向组件，能够在转向通和连接筒的相互配合下，能够实现弯曲，相比传统的刚性钻杆钻孔，能够直接的实现弯曲钻孔，灵活度高，实现小曲率半径钻进，满足复杂的钻孔需求；通过设置双杆液压缸，能够在双杆液压缸的驱动下，带动位于双杆液压缸两端的转向筒绕铰接耳转动，实现弯曲转向。
液压式钻杆转向机构

[发明专利]一种用于防止透孔漏水的止水装置及其加工方法-CN202111489796.8在审
发明人：高伟;彭飞;李宁;韩玉福;刘明亮;杨阳;杨志刚;张富健;陈红蕾;孔令辉;付财;许舒荣;叶玉西;宁方波;张洪波;王康;丁少令 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2021-12-08 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： E21D11/38 文献下载
摘要：本发明公开一种用于防止透孔漏水的止水装置及其加工方法，该装置包括漏水止水本体和封水胶圈；所述漏水止水本体为自紧止水段粗两头细的无缝钢管，自紧止水段为所述漏水止水本体上的一段，所述封水胶圈套装在所述漏水止水本体的自紧止水段上；所述漏水止水本体的一端与钻头可拆卸固定连接，另一端与冻结管可拆卸密封固定连接。该装置的加工方法包括：采用车床先加工漏水止水本体，然后定制封水胶圈，最后将封水胶圈安装到漏水止水本体上。本发明针对冻结透孔的易漏水涌砂等问题，设计了一种防止透孔漏水的自紧装置，安装该装置后，只需通过控制钻机钻进长度，即可将透孔与管片结合部的缝隙彻底封堵。
一种用于防止漏水止水装置及其加工方法

[发明专利]一种接触面摩擦力测量装置-CN202111419778.2在审
发明人： 宁方波;谭杰;高伟;许舒荣;宋朝阳;张广宇;王媛 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G01N19/02 文献下载
摘要：本发明公开一种接触面摩擦力测量装置，包括用于测量接触面摩擦力的测量机构、用于固定和支撑所述测量机构的固定支撑机构和用于消除所述测量机构周围压力影响的阻断机构；所述测量机构和所述阻断机构均固定安装在所述固定支撑机构上，所述测量机构位于所述阻断机构、所述固定支撑机构和围岩围成的空间内。本发明通过将该装置提前预埋到隧道衬砌或者其他地下工程的混凝土结构中，实时测量混凝土结构与围岩接触面间的摩擦力，从而实现对地下工程结构的健康监测，避免地下工程结构因围岩的断层滑移而导致安全事故的发生。
一种接触面摩擦力测量装置

[发明专利]一种地下工程衬砌与围岩接触面摩擦力的测量方法-CN202111420584.4在审
发明人： 宁方波;谭杰;宋朝阳;费建波;张广宇;王志伟 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司;中国国家铁路集团有限公司
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明公开一种地下工程衬砌与围岩接触面摩擦力的测量方法，包括如下步骤：确定断层滑移带的位置和监测区域；在所述监测区域内确定摩擦力测量装置的安装点位和所述摩擦力测量装置安装方向；安装和固定所述摩擦力测量装置；将所述摩擦力测量装置的电缆隐藏到地下工程衬砌的预留孔洞中，并施工地下工程衬砌；将所述摩擦力测量装置的电缆沿所述预留孔洞引出，并与数据采集设备信号连接，实现所述地下工程衬砌与围岩接触面摩擦力数据的自动采集。本发明的测量方法施工简单，易于操作，可以实现地下工程衬砌与围岩接触面摩擦力的实时监测，有利于判断地下工程衬砌结构的安全状况，降低因断层滑移带等特殊地质条件诱发的安全事故的发生风险。
一种地下工程衬砌围岩接触面摩擦力测量方法

[发明专利]一种浅覆土软弱地层大直径管棚水平钻进施工方法-CN202010635795.9有效
发明人：李方政;崔兵兵;韩玉福;叶玉西;姜浩亮;丁航;王磊;方亮文;宁方波 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明公开一种浅覆土软弱地层大直径管棚水平钻进施工方法，开孔定位并钻进安装孔；在安装孔内安装孔口管，孔口管的法兰端与闸阀的出口端通过密封垫片连接，闸阀的进口端与孔口装置连接；外径300mm金刚石取芯钻头安装在孔口装置内，外径300mm金刚石取芯钻头后部依次连接钻杆和钻机，外径300mm金刚石取芯钻头依次经过闸阀和孔口管后钻穿地下连续墙；采用移动式单向阀取芯钻头装置进行土层钻进及管棚加尺；管棚钻到设计位置后，进行端部封孔；清理管棚内的泥渣，并对管棚进行填充。本申请中孔口闸阀，在出现涌水涌泥时，可以通过孔口闸阀注浆，从而防止突水涌泥，导致土层产生变形、地表沉降，对周围管线和构筑物带来不利的影响。
一种浅覆土软弱地层直径水平钻进施工方法

[发明专利]一种关闭或废弃矿井竖井的再造井壁及其施工工艺-CN202111192085.4在审
发明人：宋朝阳;刘志强;谭杰;宁方波;王媛 -专利权人：北京中煤矿山工程有限公司
申请日： 2021-10-13 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： E21D5/04 文献下载
摘要：本发明公开一种关闭或废弃矿井竖井的再造井壁及其施工工艺，再造井壁包括井壁体和井壁底；井壁底的上部为直筒井壁段，下部为中空半球体井壁底，且直筒井壁段的外径与中空半球体井壁底的球径相等；井壁体为直筒型，井壁体的外径与直筒井壁段的外径相等；井壁体的底部与直筒井壁段的顶部固定连接且流体导通。施工工艺包括如下步骤：(1)在关闭或废弃矿井竖井井口安装提吊系统；(2)地面预制上述再造井壁；(3)对竖井井底巷道采用混凝土进行封堵；(4)向井筒中注入悬浮液；(5)将再造井壁采用悬浮下沉工艺下沉到设定深度。本发明具有井壁再造井内无人化和机械化的优势，且具有施工方便安全，工程造价低及工期短等优点。
一种关闭废弃矿井竖井再造井壁及其施工工艺

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