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[发明专利]高温应力环境下油砂强度、应变及渗流综合试验方法-CN202211668419.5有效
发明人：张东明;余北辰;王浩;王重洋;陈宇;杜苇航 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温应力环境下油砂强度、应变及渗流综合试验方法，步骤一、试件准备；步骤二、配比相似材料；步骤三、准备多场耦合煤岩体动力灾害防控技术模拟系统安装；步骤四、对试件进行加热；步骤五、施加真三轴应力；步骤六、渗流试验；步骤七、模拟采动应力及渗透率实时测定；步骤八、更换油砂试样，重复步骤三至步骤四，然后单独增加上压头施加的力至新预定值；步骤九、重复步骤五至步骤七；步骤十、同组其他试验；步骤十一、整理试验数据。通过长度方向不同作用力加载，能够更加真实地模拟地下储层三轴应力状态及高温应力环境下，油砂强度、应变及渗流综合状况。
高温应力环境油砂强度应变渗流综合试验方法

[发明专利]能监测应力、温度和瓦斯压力的瓦斯突出模拟试验系统-CN202211668420.8有效
发明人：张东明;余北辰;杜苇航;王重洋;陈宇;刘辰曦 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种能监测应力、温度和瓦斯压力的瓦斯突出模拟试验系统，包括主体模型和突出后固体气体处理装置，在试件箱模块内上下间隔铺设有三层压实的原煤粉层，在试件箱模块内从左到右依次等距间隔布设有瓦斯压力传感器组、应力传感器组、温度传感器组，各组传感器的布设数量、位置一致，每组传感器包括八个且共面设置，以试件箱模块的X向中轴线为圆心，环向等距分为四环，第一、三环各设置有两个传感器，位于左顶点和上顶点，第二、四环各设置有两个传感器，位于右顶点和下顶点。通过优化传感器的布置方式，进行温度、应力和瓦斯压力的综合监测，以更加全面地模拟突出试验过程中的真实情况，还能对突出后的固体、气体分离后安全排放。
监测应力温度瓦斯压力突出模拟试验系统

[发明专利]大型自动化真三轴煤岩体试件模拟试验系统-CN202211668408.7有效
发明人：王满;张东明;王英伟;余北辰;肖伟晶;张浩权;杜苇航;闵瑞 -专利权人：平顶山天安煤业股份有限公司;重庆大学;中国平煤神马控股集团有限公司
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种大型自动化真三轴煤岩体试件模拟试验系统，包括主体模型和主体架，主体模型包括主体高压腔模块和试件箱模块，主体高压腔模块为外圆内圆的高压封闭压力仓结构，由圆筒和左右圆端盖围成，试件箱模块为矩形试件容纳腔；试件箱模块下方的下垫块顶部左右间隔地设槽安装有一列升降器，试件箱模块的底部通过衬板左右间隔地安装有一列滚轮，当试件箱模块推入主体高压腔模块内时，升降器支撑在滚轮下方；主体架的右侧设置有转运滑轨，转运滑轨上滑动安装有试件箱升降转运架和右圆端盖转运架。自动化程度高，操作方便；密封性和承压能力好，能满足大尺寸试件的试验要求；耐压能力强，能满足深部煤层的特殊环境试验要求。
大型自动化真三轴煤岩体试件模拟试验系统

[发明专利]模拟真实地应力环境中多点复杂渗流路径的试验方法-CN202211668410.4有效
发明人：张建国;张东明;王满;吕有厂;王英伟;余北辰;王玉杰;肖伟晶;杜苇航 -专利权人：平顶山天安煤业股份有限公司;重庆大学;中国平煤神马控股集团有限公司
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟真实地应力环境中多点复杂渗流路径的试验方法，包括以下步骤：步骤一、多煤层试样准备；步骤二、准备多场耦合煤岩体动力灾害防控技术模拟系统安装；步骤三、施加真三轴应力；步骤四、渗流试验；步骤五、更换试样；步骤六、重复步骤四至步骤五；步骤七、同组其他试验；步骤八、试验结束。通过长度方向不同作用力加载以及分级动荷载作用，能够更加真实地模拟地下储层三轴应力状态。通过长度方向不同作用力加载以及分级动荷载作用，能够更加真实地模拟地下储层三轴应力状态下，多煤层多点复杂渗流的路线，且自动化程度高，密封性好。
模拟真实地应力环境多点复杂渗流路径试验方法

[发明专利]真实地应力环境中多煤层沿空留巷的护巷方法-CN202211668413.8有效
发明人：张建国;王满;张东明;杨国和;张晋京;余北辰;牛泽华;肖伟晶;孙矩正;杜苇航;裴刚 -专利权人：平顶山天安煤业股份有限公司;重庆大学;中国平煤神马控股集团有限公司
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种真实地应力环境中多煤层沿空留巷的护巷方法，包括以下步骤：步骤一、试样准备；步骤二、准备多场耦合煤岩体动力灾害防控技术模拟系统安装；步骤三、施加真三轴预应力；步骤四、施加真三轴采动应力，改变Z方向4号加载装置的应力值为6、8、10MPa并进行卸载，直至煤层顶板发生破坏，破坏后保持σz4不变，以模拟采空区沿空留巷的护巷效果；步骤五、开启高速摄像机；对加载全过程进行可视化监测并记录；步骤六、同组其他试验；步骤七、试验结束；能进行大尺寸的多煤层沿空留巷的护巷效果模拟，模拟过程更加真实可靠。
真实地应力环境煤层沿空留巷方法

[发明专利]动静荷载复杂环境中裂隙岩体力学响应模拟试验方法-CN202211668414.2有效
发明人：张建国;王满;张东明;王英伟;李喜员;余北辰;朱同功;张国川;肖伟晶;陈召繁;杜苇航;袁涛 -专利权人：平顶山天安煤业股份有限公司;重庆大学;中国平煤神马控股集团有限公司
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种动静荷载复杂环境中裂隙岩体力学响应模拟试验方法，包括以下步骤：步骤一、试样准备；步骤二、准备多场耦合煤岩体动力灾害防控技术模拟系统安装；步骤三、施加真三轴应力；步骤四、动荷载使用前的准备与检查；步骤五、渗流试验；步骤六、利用电加热管加热岩体试样；步骤七、进行动荷载试验；步骤八、检测和调整；步骤九、更换岩体试样；步骤十、重复步骤四至步骤八；步骤十一、同组其他试验；步骤十二、试验结束。通过长度方向不同作用力加载以及分级动荷载作用，能够更加真实地模拟地下储层三轴应力状态，以及动静荷载下温度、应力、渗流耦合环境中裂隙岩体力学响应规律。
动静荷载复杂环境裂隙体力响应模拟试验方法

[发明专利]液态二氧化碳冲孔致裂煤层模拟试验系统-CN202211668422.7有效
发明人：张东明;余北辰;杜苇航;王重洋;陈宇;熊紫阳 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种液态二氧化碳冲孔致裂煤层模拟试验系统，包括主体模型，主体模型的右侧中部贯穿设置有冲孔接口，在冲孔接口外安装有法兰盘，还包括冲孔进给系统、冲孔执行系统、冲孔液供给及排放系统；采用液压伺服控制系统、液压缸组成的冲孔进给系统进行冲孔进给，控制精度高、操作方便；采用中心管柱、外层管柱、喷嘴组成的冲孔执行系统进行冲孔液的进、排，且冲孔执行系统能同步进退，从而调整喷嘴的喷射距离，能进行不同喷射距离的冲孔致裂模拟试验；中心管柱、外层管柱采用同轴套装结构，冲孔液横向接入中心管柱内，通过中心管柱与外层管柱之间的夹层排出，并结合二氧化碳冲孔致裂，结构简单、设计巧妙；冲孔液最后通过袋式过滤器过滤后排出，安全环保。
液态二氧化碳冲孔煤层模拟试验系统

[发明专利]高应力软岩地层在采动应力下变形模拟试验方法-CN202211668215.1有效
发明人：张建国;张东明;王满;杨国和;余北辰;杜苇航;李新建 -专利权人：平顶山天安煤业股份有限公司;重庆大学;中国平煤神马控股集团有限公司
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种高应力软岩地层在采动应力下变形模拟试验方法，通过选取细砂和粉质黏土按照重量比1:5配制好作为软岩地层模型材料，在试件箱内分层铺设并逐层压实，最大压制压力可达到10MPa，在每层材料的四个转角和中间位置处各埋设一个位移传感器，以模拟软岩地层；再将试件箱箱体吊装至转运架上，在施加真三轴预应力的基础上，进行采动应力的施加：维持水平的两向应力恒定，改变垂直方向不同压板的应力，进而模拟采动应力，设置4#压头的垂直应力为7MPa，3#压头的应力为20MPa，2#压头的应力为15MPa，1#压头的垂直应力为10MPa，实时监测采动过程中位移传感器监测到的位移数据，记录流量变形数据，能真实模拟高应力软岩底层在采动应力下的变形情况。
应力地层变形模拟试验方法

[发明专利]深埋煤层瓦斯突出试验系统-CN202211668340.2有效
发明人：张东明;余北辰;王浩;王重洋;杜苇航;陈宇 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种深埋煤层瓦斯突出试验系统，包括主体模型、突出气体供给管路和突出后固体气体处理装置，试件箱模块为矩形试件容纳腔，在试件箱模块内上下间隔铺设有三层压实的原煤粉层，各原煤粉层之间、试件箱模块的底部和顶部分别设置有岩石模拟层；在主体模型的箱体底部设置四个流体注入通道，主体模型的底部铺设有防窜流板，突出气体供给管路分别接入四个流体注入通道内，突出气体供给管路包括依次通过管路相连的甲烷气瓶、气体增压泵、气体储罐、减压阀、气体压力表。能够更加真实地模拟地下储层三轴应力状态，特别适用于深部煤层瓦斯大型突出模拟实验。
煤层瓦斯突出试验系统

[发明专利]分级动荷载作用诱发煤与瓦斯突出试验方法-CN202211668339.X有效
发明人：张东明;余北辰;杜苇航;王重洋;陈宇;刘辰曦 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种分级动荷载作用诱发煤与瓦斯突出试验方法，包括以下步骤：步骤一、试样准备；步骤二、准备多场耦合煤岩体动力灾害防控技术模拟系统安装；步骤三、施加真三轴应力；步骤四、动荷载使用前的准备与检查；步骤五、安装突出爆破片；步骤六、进行动荷载试验；步骤七、突出后固体气体处理；步骤八、检测和调整；步骤十、重复步骤四至步骤七；步骤十一、同组其他试验；步骤十二、试验结束。通过长度方向不同作用力加载以及分级动荷载作用，能够更加真实地模拟地下储层三轴应力状态下大尺寸试件，在分级动荷载作用下诱发煤与瓦斯的突出过程。
分级荷载作用诱发瓦斯突出试验方法

[发明专利]多场耦合条件下轴向端面煤与瓦斯突出模拟试验系统-CN202211668415.7有效
发明人：张东明;余北辰;王重洋;陈宇;杜苇航;张宇 -专利权人：重庆大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种多场耦合条件下轴向端面煤与瓦斯突出模拟试验系统，在主体模型的箱体底部设置四个流体注入通道，主体模型的底部铺设有防窜流板，突出气体供给管路分别接入四个流体注入通道内，突出气体供给管路包括依次通过管路相连的甲烷气瓶、气体增压泵、气体储罐、减压阀、气体压力表，在主体模型右侧的突出通道内通过夹持器安装有双爆破片作为瓦斯突出控制装置。采用从下方充气进行样品气体饱和，并增设防窜流板确保进气均匀；当样品饱和压力达到突出实验时停止饱和，在突出口通过夹持器安装双爆破片，并配备手摇式补压泵进行快速充气从而诱发突出；主体模型右侧的突出接口外通过管路连接有袋式过滤器，对突出后的气体进行过滤后再排放。
耦合条件下轴向端面瓦斯突出模拟试验系统

[发明专利]多场耦合条件下轴向气体渗流试验系统-CN202211668409.1有效
发明人：王满;张东明;王英伟;余北辰;王玉杰;杜苇航;牛泽华 -专利权人：平顶山天安煤业股份有限公司;重庆大学;中国平煤神马控股集团有限公司
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种多场耦合条件下轴向气体渗流试验系统，包括主体模型，主体模型的进气管路上依次连接有甲烷气瓶、气体增压泵、气体储罐、减压阀、气体压力表，主体模型右侧的出气管路上依次连接有气液分离器、干燥器和气体流量计，在主体模型的箱体底部设置四个流体注入通道，每个流体注入通道配备量程500ml/min，5000ml/min，30L/min各1套出口流量计进行选择安装，以记录不同数量级的出口流量，进而对渗透率进行分析。进行下部进气，并通过多流体注入通道实现多点渗流；采用防窜流板、透气隔板、过滤板和密封垫的结构组合，实现防窜流、透气、过滤和密封的多重功效，使模拟试验结果更加真实可靠。
耦合条件下轴向气体渗流试验系统

[发明专利]多场耦合煤岩体动力灾害防控模拟试验用主体模型-CN202211669488.8有效
发明人：张建国;王满;张东明;王英伟;余北辰;肖伟晶;牛泽华;王玉杰;杜苇航;李新建 -专利权人：平顶山天安煤业股份有限公司;重庆大学;中国平煤神马控股集团有限公司
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种多场耦合煤岩体动力灾害防控模拟试验用主体模型，包括主体高压腔模块和试件箱模块，所述主体高压腔模块的外壳是采用圆环、左圆端盖、右圆端盖结合螺栓围成的外圆内圆的高压封闭压力仓结构，在圆环内壁的前后上下分别安装有前垫块、后垫块、上垫块和下垫块，且前垫块、后垫块、上垫块和下垫块围成一个矩形腔正好供试件箱模块放入，下垫块顶部左右间隔地设槽安装有一列升降器，所述升降器能突出下垫块外，也能沉入下垫块内；上压板、前压板、底板、后侧板上开孔安装有若干加热管和控温探头，上压板、前压板、左压板、底板、后侧板、右侧板上开孔安装有若干超声波探头。承压能力更强、可靠性及密封性更好，操作更加方便，能满足多场耦合煤岩体动力灾害防控模拟试验用。
耦合煤岩体动力灾害模拟试验主体模型

[发明专利]扰动应力下煤层采空区顶板垮塌的试验方法-CN202211668220.2有效
发明人：王满;张东明;王英伟;余北辰;焦继红;肖伟晶;杜苇航;孙智勋;刘帅涛;李新建;谢潇 -专利权人：平顶山天安煤业股份有限公司;重庆大学;中国平煤神马控股集团有限公司
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种扰动应力下煤层采空区顶板垮塌的试验方法，包括以下步骤：步骤一、试样准备；步骤二、准备多场耦合煤岩体动力灾害防控技术模拟系统安装；步骤三、施加真三轴预应力；步骤四、施加真三轴采动应力；步骤五、开启高速摄像机；对加载全过程进行可视化监测并记录；步骤六、试验结束。能进行大尺寸的采空区顶板自然垮塌模拟，模拟过程更加真实可靠，并能实现采空区顶板自然垮塌全过程的可视化监测。
扰动应力煤层采空区顶板试验方法

[发明专利]煤层气产量的风险量化评估和收益最大化计算评价方法-CN202211683500.0在审
发明人：陈奇;向航宇;张东明;任发科;杜苇航;任康德 -专利权人：四川芙蓉川南建设工程有限公司;重庆大学
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： F17D3/01 文献下载
摘要：本发明提出了一种煤层气产量的风险量化评估和收益最大化计算评价方法，包括以下步骤：S1，将通入天然气洁化装置内的天然气进行洁化处理；S2，将天然气输送到目的地。本发明能够在对天然气洁化过程中提升安全系数，防止事故发生，提升收益。
煤层气产量风险量化评估收益最大化计算评价方法

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