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[发明专利]一种月球极区含水冰模拟月壤及其制备方法-CN202310916828.0在审
发明人：李瑞林;朱启银;陆超辉;陈君;张嘉睿;赵晓东;莫品强;季雨坤;王涛;陈拓;赵光思;周国庆 -专利权人：中国矿业大学;江苏师范大学
申请日： 2023-07-25 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种月球极区含水冰模拟月壤及其制备方法，属于探月工程领域的目标物模拟制备方法。该模拟月壤的制备分为：基础干壤制备、含水冰样制备。选取钙长石粉、火山灰粉混合，加入磁粉均匀混合，再加入碳酸氢铵混合；将混合物高压固结成型，放入真空管式炉高温烧结固化获得模拟基岩；采用高能冲击破碎模拟基岩、筛分颗粒，按照预定颗粒级配重新混合后得到基础干壤。将基础干壤放置低温、真空环境，通入超声雾化水汽，干壤颗粒在低温、真空环境下捕捉、凝华水汽形成孔隙水冰，得到含水冰样。本发明制备的极区含水冰模拟月壤具有高保真、低成本、环保无污染等优点，可有效模拟月表低重力环境下月球极区月壤的物理力学特性。
一种月球含水模拟及其制备方法

[发明专利]一种聚丙烯酰胺溶液改性土体减缓冻胀变形的方法-CN202210272734.X有效
发明人：季雨坤;王海航;李晓昭;刘江峰;干沁;李瑞林;赵鹏;卞夏;王钦科;赵光思 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-03-18 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： E01C3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种聚丙烯酰胺溶液改性土体减缓冻胀变形的方法，具体包括以下步骤：(1)获取改性土层的土性参数、历史最大冻深线参数以及地下补水参数；(2)预估改性土层的土方质量，计算聚丙烯酰胺的用量，并配置聚丙烯酰胺溶液；(3)将聚丙烯酰胺溶液注入改性土层中，即得。本发明通过静压渗透注浆和高压喷射注浆相结合的方法，向潜在冻胀层内注入聚丙烯酰胺溶液且注浆深度不低于本地区历史最大冻深线，聚丙烯酰胺溶液可使细颗粒土改性团聚，从而在降低冻胀敏感性较强的细粒土含量的同时增加土体抗拉强度，即增加冰分凝难度；此外，由于聚丙烯酰胺溶液对土颗粒的包裹作用，使水分迁移阻力增加，渗透特性降低。
一种聚丙烯酰胺溶液改性减缓冻胀变形方法

[发明专利]一种井壁长标距竖向位移监测装置及安装方法-CN202211253561.3在审
发明人：况联飞;赵光思;朱启银;王博;莫品强;商翔宇;赵晓东;王建州;王义江;陈拓 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-10-13 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种井壁长标距竖向位移监测装置及安装方法，涉及一种长标距位移监测装置与安装方法技术领域。适用于煤矿立井相对破碎段井壁的竖向位移监测。监测装置从上到下依次包括位移传感器、若干标准长度刚性连杆以及底部首根短连杆，所述位移传感器通过位移传感器固定支架固定连接在待安装位置上，若干标准长度刚性连杆首尾相接的，其中，位于最上方的标准长度刚性连杆的顶端与位移传感器的伸缩杆相连接，位于最下方的标准长度刚性连杆的底端与底部首根短连杆相连接，底部首根短连杆通过三角牛腿型底座固定连接在待安装位置上。长标距位移监测能够获取相对破碎段井壁较大范围内的压缩变形量值，对井壁的安全预警而言更具代表性和直观性。
一种井壁长标距竖向位移监测装置安装方法

[发明专利]一种热-电-膜耦合径向渐进净化重金属污水的方法及装置-CN202111200410.7有效
发明人：王建州;王海航;陈拓;王涛;赵光思;周国庆 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-10-14 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： C02F1/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种热‑电‑膜耦合径向渐进净化重金属污水的装置及方法，基于污水冻结过程冰的自净、阴极诱导吸附重金属阳离子和重金属阳离子单向交换膜筒的选择透过性原理，针对重金属污水的离子污染特性，选择适宜的冻结模式、阴极极化程度和离子交换膜类型，由周边到中间径向渐进冻结和诱导吸附驱替净化重金属污水，最后将重金属阳离子单向交换膜筒包裹的阴极区高浓度重金属污水泵出至高浓离子集液器内等待集中化学处理，提高当前重金属污水的处理效率、降低化学处理成本以及避免二次污染等次生危害，该技术具有净化效率高、成本低、无污染和操作便捷等诸多优点。
一种耦合径向渐进净化重金属污水方法装置

[发明专利]一种基于渗流量的立井井壁水压力计算方法-CN202210104568.2在审
发明人：朱启银;赵光思;王建州;况联飞 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于渗流量的立井井壁水压力计算方法，适用于煤矿立井井筒设计。基于工程中常用的渗流量概念估算立井井壁水压力，首先根据地层参数预设立井参数，之后根据设计立井的参数建立井筒‑围岩达西渗流模型，基于井筒渗流量，计算三项水压力折减系数：混凝土材料基础折减系数、井壁破损折减系数和壁后围岩注浆折减系数。立井井壁水压力即为原始地层水压力与三项水压力折减系数的乘积。该方法填补了当前无有效理论支撑的井壁水压力设计方法，方法中参数来源于工程实践，物理意义明确，计算流程简便，便于工程应用。
一种基于渗流立井井壁水压计算方法

[发明专利]一种液压致裂法测定冻土抗拉强度试验装置及其使用方法-CN202111190989.3在审
发明人：王海航;周扬;王建州;季雨坤;赵光思;周国庆 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-10-13 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： G01N3/10 文献下载
摘要：一种液压致裂法测定冻土抗拉强度试验装置及方法，采用定位杆与记忆合金弹簧两端连接凸型底座和密封块，液压螺母调节密封块位置后套承压膜，筒形喉箍密封形成压力腔，腔外依次为传压片、试样块和半闭合防护罩，环形垫块位于筒形喉箍外侧承接试样块，凸型底座内设出液管和测压管，密封块内设注液管、回液管和加压管，测压管连接压力计、加压管连接压力控制器、出液管和回液管连接循环冷浴，将试验装置主体置于恒温箱内，待试样块温度稳定后，便可进行不同温度土体的抗拉试验。可有效避免直接拉伸法重制样和试验难度系数高，测试结果不准确等问题。为冻土抗拉强度测定提供新的平台支撑，且操作简便，成本低廉。
一种液压致裂法测定冻土抗拉强度试验装置及其使用方法

[发明专利]一种边界主动约束双向冻结冻胀试验装置及其使用方法-CN202111191095.6在审
发明人：王海航;赵晓东;周扬;季雨坤;赵光思;周国庆 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-10-13 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： G01N25/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种边界主动约束双向冻结冻胀试验装置及其使用方法，通过凹凸卡槽在隔振底座上固定下制热板，在下制热板上方依照方位拼装补水导管、左制热板、右制冷板、前透视板以及后隔温板，在组合空间内装样后将上制冷板紧贴试样上表面。根据试验方案，选择压力传感器与上制冷板的接触及横梁上方堆载。整套系统置于恒温箱内，各温控板与外部恒温冷浴装置连接，通过调节上下左右温控板温度形成水平和竖直双向温度梯度。本发明待环境温度和试样内温度分布稳定后，即可进行冻土双向冻结冻胀试验，为冻土学试验研究的深化拓展提供依据，且操作简便，成本低廉。
一种边界主动约束双向冻结冻胀试验装置及其使用方法

[发明专利]用于混凝土全龄期的井壁受力无线监测系统及安装方法-CN202011587376.9有效
发明人：况联飞;周国庆;杨金宏;赵光思;赵晓东;商翔宇;陈拓;朱启银;王义江 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： G01B21/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于混凝土全龄期的井壁受力无线监测系统及安装方法，所述系统由传感器、数据采集模块、无线通信模块及后处理云平台四大子系统组成。其中传感器的埋设早于井壁混凝土浇筑之前，且数据采集模块直接下放安装至传感器附近井壁内，大容量锂电池持续供电解决了“测不到”难题；对早龄期温度数据的连续高频采集和无应力计的安装解决了另一个“测不准”的难题；进一步井筒内局域无线Zigbee中继地面GPRS解决了井筒内任一点至远程计算机的无线通信难题。实时数据上传至云平台后基于破裂预测模型可对井壁既有安全状态及后续发展做出评价与预测。新型井壁受力监测系统具有适用于混凝土全龄期、连续自动且能够准确获取井壁实时受力大小等诸多优点。
用于混凝土全龄期井壁无线监测系统安装方法

[发明专利]一种岩土数字REV尺度近似判据及取样验证方法-CN202010950838.2有效
发明人：褚召祥;周国庆;饶中浩;赵光思;王义江;赵晓东;王泽桂;蔡尚跃 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-09-11 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： G01N23/046 文献下载
摘要：本发明涉及一种岩土数字REV尺度近似判据及取样验证方法，属于岩土工程领域。首先通过对理论公式推演及与文献数据对比提出岩土数字REV尺度确定近似判据；之后对待测岩土试样进行CT扫描、孔径分布测试，以近似判据确定所研究岩土试样数字REV；然后基于岩土试样CT扫描图像三维重构数字模型，通过确定最大立方体参考试样及8顶点立方体覆盖法获取岩土试样的子立方体试样信息，确定所研究岩土试样数字REV尺度；最后对比判断近似判据是否合理。该方法简单易行，综合考虑了岩土取样的随机性与确定性，能够有效减少取样的工作量，同时获得的代表性信息显著增加，利用数学方式验证统计分析过程严谨可信度高，克服了传统方法中人为判断所带来的主观误差问题。
一种岩土数字 rev 尺度近似判据取样验证方法

[发明专利]一种基于混凝土导电特性测试立井混凝土内井壁的受力与变形的方法-CN202011586942.4在审
发明人：杨金宏;王建州;赵光思;杨杰;陈拓;程玉波;况联飞;谷素兵;陈康;张拓;刘长春;谢一鸣;李明;张竞杰;朱飞跃 -专利权人：中煤建设集团有限公司;中国矿业大学
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于混凝土导电特性测试立井混凝土内井壁的受力与变形的方法，适用于新建井混凝土内井壁的无损受力与变形测试。在立井混凝土内井壁受力大和常见的破坏位置的立井混凝土内井壁中添加短碳纤维，使局部立井混凝土内井壁本身具有导电性特性和自身感知受力特性；基于受压变形电阻显著变化的原理，采用专门设计扫描测试电路和无线传输技术，实现对立井混凝土内井壁受力状况和损伤程度进行无损在线诊断检测。该技术改变原来测试技术的被动和点测试的不确定性，减小测试误差，加入碳纤维可以改善混凝土的抗拉、抗折性能，不降低内井壁的强度和安全性，具有：施工简便、性价比高、测试精度高等多重优点。
一种基于混凝土导电特性测试立井井壁变形方法

[发明专利]一种冻结析出压力反渗去除水中污染物的方法及装置-CN201810531771.1有效
发明人：王建州;周国庆;陈拓;刘书幸;梁恒昌;赵光思;王涛;朱启银;李亭;酒逢源;周恒;宋丹;张浩轩 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2018-05-29 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： C02F9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种冻结析出压力反渗去除水中污染物的方法及装置，基于污水冻结过程中水结冰析出污染物的冻结净化原理和压力反渗透原理，采用自上而下单向冻结方式，并针对污染物的冻结析出特性，选择合适的冻结温度，控制合适的冻结速率，自上而下冻结逐步驱除污染物，最后将底部剩余的高浓度污染物集中进行化学处理，减少目前化学处理成本高，具有二次污染的危险等不利影响，该技术充分利用了水结冰相变析出杂质的功能，只需向溶液中输入冷量，具有净化纯度高、无污染、操作简便、性价比高等众多优点。
一种冻结析出压力去除水中污染物方法装置

[发明专利]模拟深部太空星球重力场环境综合试验系统及试验方法-CN201710963439.8有效
发明人：周国庆;李瑞林;莫品强;赵光思;季雨坤;张嘉睿;严康;赵晓东;陈君 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2017-10-17 - 公布日： 2020-07-31 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了模拟深部太空星球重力场环境综合试验系统及试验方法，所述装置包括圆柱形试验空间、线圈组、线圈激励电源组、线圈支架、试验系统主箱体、温度监测及报警模块、恒温冷浴以及冷却液回路模块。所述线圈组由13个形状按特定规则确定的线圈组成，按特定组合方式同轴组合并通过线圈支架固定于试验系统主箱体内部；所述试验系统主箱体内部充满冷却液并经冷却液回路模块与恒温冷浴组成循环回路；所述线圈激励电源组包含9个稳压恒流直流电源，按特定规则给线圈组线圈供电；所述温度监测及报警模块实时对线圈组线圈的温度进行监控。本发明采用磁力场模拟重力场，实现了深部太空0‑5g星球重力场及其它特殊体力场环境的长时间模拟。
模拟太空星球重力场环境综合试验系统方法

[发明专利]一种测量地下支护壁与岩土地层间摩擦系数的方法-CN201910870777.6有效
发明人：梁恒昌;吴鹏飞;范玉烈;周国庆;况联飞;赵光思;周磊;蔡晓军;邱一帆;王建州 -专利权人：中国矿业大学;范玉烈
申请日： 2019-09-16 - 公布日： 2020-06-23 - 主分类号： G01N19/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种测量地下支护壁与岩土地层间摩擦系数的方法，具体步骤包括再地下支护壁上设置应力应变传感器和温度传感器，通过外部通风系统改变支护壁结构的温度变化，形成可控的温度梯度，温度变化造成支护壁结构径向和轴向膨胀和收缩，利用支护壁结构在岩土体不同接触摩擦系数约束下应力应变特征有一定的差异性原理，根据支护结构上应力应变传感器的实测数据，获取支护壁结构与岩土体地层之间的摩擦系数量值，本发明能实测测量出外支护壁结构与不同特征岩土地层间的摩擦系数，其操作简单，适用范围广，具有实际的操作运用价值。
一种测量地下护壁岩土地层摩擦系数方法

[发明专利]磁敏性模拟星壤土及其制备方法-CN201710963969.2有效
发明人：李瑞林;周国庆;赵光思;严康;高峰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2017-10-17 - 公布日： 2020-04-14 - 主分类号： C04B28/02 文献下载
摘要：一种磁敏性模拟星壤土及其制备方法，属于深部太空岩土工程领域的模拟星壤土及其制备方法。该磁敏性模拟星壤土由磁性掺料、水泥胶结料、添加剂和去离子水制备而成，质量配比为：水泥胶结料100份，磁性掺料100‑300份，添加剂5份，去离子水40‑60份。制备时控制去离子水与水泥胶结料的质量比为5:2‑5:3，水泥胶结料与磁性掺料的质量比为1:1‑1:3，经混合搅拌、养护、硬化和造粒制备而成。该材料能够有效模拟原位星壤土散粒特性、细粒特性以及粒间弱引力特性。具体特征为：粒径0.1‑100mm可调；具有0.1‑3kPa粒间弱引力，可通过水泥胶结料与磁性掺料的质量比及孔隙率调控；能够配合特定外部磁场模拟非常规重力场，其强度可通过水泥胶结料与磁性掺料的质量比及磁场梯度值调控。
磁敏性模拟壤土及其制备方法

[发明专利]结构性软土次固结系数描述方法-CN201710292733.0有效
发明人：朱启银;周国庆;商翔宇;王建州;梁恒昌;赵光思;陈拓 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2017-04-28 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种结构性软土次固结系数非线性描述方法，适用于地质领域中预测软土地基流变使用。对重塑软土样进行一维固结实验，测得重塑土次固结系数；引入一个与土结构性相关的参数与重塑土次固结系数一起描述结构性软土次固结系数演变规律。该参数随着土样非弹性应变增加呈指数减小，其初始最大值与压缩指数和回弹指数相关；本方法具有方法简单，不需要额外增加试验成本，能够考虑土体结构特性影响，参数物理意义明确、合理，次固结系数描述精度提高的优点。
结构性软土次固结系数描述方法

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