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[发明专利]自激轴冲与诱导卸荷耦合破岩钻头及钻井提速方法-CN202110338814.6在审
发明人：刘永旺;刘笑傲;刘嘉雄;管志川;邹德永;廖华林;魏森;张喆;何鑫岩 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-03-30 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： E21B10/43 文献下载
摘要：本发明公开了一种自激轴冲与诱导卸荷耦合破岩钻头，包括钻头本体；钻头本体的钻井端设置外部环形破岩部，外部环形破岩部的头端中部内凹形成中心破岩部；外部环形破岩部沿圆周方向设置有若干刀翼和若干镶嵌有牙轮切削齿的牙轮；刀翼的径向外端面上沿母线方向设置若干外环切削齿；中心破岩部的底端面设置中心切削齿；钻头本体上设置钻头喷嘴。本发明还公开了一种自激轴冲与诱导卸荷耦合破岩钻井提速方法。本发明可以自动产生轴向冲击提高钻头整体破岩速度、可以耦合诱导卸荷效果进一步强化破岩效率、可以发挥复合切削提升卸荷效果，从而将钻井速度提升到一个更高水平。
激轴冲诱导耦合钻头钻井提速方法

[发明专利]一种具有诱导载荷与磨料射流联合作用的钻头及钻井方法-CN201911130628.2有效
发明人：刘永旺;管志川 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： E21B10/60 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有诱导载荷与磨料射流联合作用的钻头及钻井方法，所述钻头利用外侧环形钻头进行领眼破岩，利用安装于环形钻头中间且位于钻头体内部的中心钻头破碎中心岩柱从而诱导卸荷井底应力，利用中心钻头破岩产生的岩屑作为磨料，流入整个钻头内部的钻井液作为磨料射流液相从而产生磨料射流，利用诱导卸荷与磨料射流联合作用提高钻头破岩的效率；所述钻井方法将钻井破岩过程划分为两部分，首先破碎出一个圆环形井眼，之后再破碎圆环形井眼内侧的岩柱，从而有效诱导卸荷井底应力，利用破碎圆环形井眼内侧岩柱产生的岩屑作为磨料，混合进入钻头的钻井液，形成磨料射流，利用诱导卸荷与磨料射流联合作用来达到提高钻井破岩效率的目的。
一种具有诱导载荷磨料射流联合作用钻头钻井方法

[发明专利]一种井底应力诱导卸荷钻头及其提高钻井速度方法-CN202010423341.5有效
发明人：马广军;刘永旺;路保平;王志远;柯珂;张洪宁;玄令超;王恒 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中石化石油工程技术研究院有限公司;中国石油大学（华东）
申请日： 2020-05-19 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： E21B10/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种井底应力诱导卸荷钻头及其提高钻井速度方法。其技术方案是：支撑块、弹簧、应力卸荷齿母体均安装于钻头体的肩部的专用安装孔内，所述应力卸荷齿安装于应力卸荷齿母体之上；所述弹簧安装于应力卸荷齿母体靠近钻头体内部一侧；所述应力卸荷齿母体和应力卸荷齿的结合体可以相对于弹簧轴线方向滑动；所述钻头体的钻头刀翼外侧设有钻头切削齿，所述应力卸荷齿的伸出长度大于钻头切削齿的伸出长度。有益效果是：本发明实现了应力卸荷齿领先于钻头体冠部底端的钻头切削齿破碎井底形成圆环槽井底，释放井底应力，之后钻头体冠部底端的钻头切削齿在压力和扭矩下破岩，通过先释放应力，再井底全面破岩，实现整个破岩提高钻进速度过程
一种井底应力诱导钻头及其提高钻井速度方法

[发明专利]井底冲旋步进联合卸荷破岩高效钻井系统及方法-CN202110283487.9有效
发明人：刘永旺;魏森;管志川;邹德永 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： E21B4/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种井底冲旋步进联合卸荷破岩高效钻井系统，包括外壳、驱动总成、万向轴节、传动轴、旋转冲击总成、钻头；传动轴与外壳转动连接；旋转冲击总成包括用来为钻头传递旋转动力的旋转传动组件、用来为钻头提供高频轴向冲击动力的冲击组件本发明公开了一种井底冲旋步进联合卸荷破岩高效钻井方法。本发明通过整体的结构设置，可同时实现步进破岩、井底卸荷、冲旋钻井的作用，极大地提升了破岩钻井效率。
井底步进联合卸荷破岩高效钻井系统方法

[发明专利]一种煤岩预裂卸荷装置及其控制方法-CN201710155761.8有效
发明人：张强;刘永凤;刘志恒 -专利权人：辽宁工程技术大学
申请日： 2017-03-16 - 公布日： 2018-07-24 - 主分类号： F15B11/20 文献下载
摘要：一种煤岩预裂卸荷装置及其控制方法，适用于破煤岩开采技术领域，煤岩预裂卸荷装置包括设置于采煤机滚筒内部的液压控制系统及设置于所述滚筒圆周上的多个液压冲击截齿，采煤机滚筒上所有的截齿均为液压冲击截齿，通过同一套液压控制系统，控制多个液压冲击截齿实现冲击或收回，使整个滚筒上的液压冲击截齿顺序交替冲击煤岩，这些液压冲击截齿可以在截割煤层表面前迅速在预接触区给予一定深度的冲击孔，从而形成局部卸荷区，达到整体煤岩卸荷的目的。通过多个液压冲击截齿的顺序交替运动破碎岩层，可有效保护截齿并能实现高效率截割煤岩。
一种煤岩预裂卸荷装置及其控制方法

[发明专利]风化卸荷岩体上修建拱坝的传力结构及其施工方法-CN201410188641.4有效
发明人：徐建军;于青 -专利权人：中国水电顾问集团华东勘测设计研究院有限公司
申请日： 2014-05-07 - 公布日： 2014-08-06 - 主分类号： E02B7/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种风化卸荷岩体上修建拱坝的传力结构。本发明的目的是提供一种风化卸荷岩体上修建拱坝的传力结构，旨在通过传力结构将拱坝所受的荷载直接传递到基础深部较好岩体中，以确保拱坝基础具有足够的强度和刚度。本发明的技术方案是：一种风化卸荷岩体上修建拱坝的传力结构，具有修建在河床两岸边坡高陡且岩体风化卸荷现象较严重的拱坝坝基，其特征在于：在坝基的中上部保留一部分卸荷岩体，卸荷岩体上限与坝基下部岩体共同构成拱坝建基面，在卸荷岩体上限表面设置混凝土传力垫座，并在卸荷岩体内部设置纵向传力洞，所述纵向传力洞一端与混凝土传力垫座紧密连接，另一端穿过卸荷岩体下限进入质量较好的岩体内。
风化卸荷岩体上修建拱坝结构及其施工方法

[实用新型]风化卸荷岩体上修建拱坝的传力结构-CN201420229098.3有效
发明人：徐建军;于青 -专利权人：中国水电顾问集团华东勘测设计研究院有限公司
申请日： 2014-05-07 - 公布日： 2014-10-08 - 主分类号： E02B7/12 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种风化卸荷岩体上修建拱坝的传力结构。本实用新型的目的是提供一种风化卸荷岩体上修建拱坝的传力结构，旨在通过传力结构将拱坝所受的荷载直接传递到基础深部较好岩体中，以确保拱坝基础具有足够的强度和刚度。本实用新型的技术方案是：一种风化卸荷岩体上修建拱坝的传力结构，具有修建在河床两岸边坡高陡且岩体风化卸荷现象较严重的拱坝坝基，其特征在于：在坝基的中上部保留一部分卸荷岩体，卸荷岩体上限与坝基下部岩体共同构成拱坝建基面，在卸荷岩体上限表面设置混凝土传力垫座，并在卸荷岩体内部设置纵向传力洞，所述纵向传力洞一端与混凝土传力垫座紧密连接，另一端穿过卸荷岩体下限进入质量较好的岩体内。
风化卸荷岩体上修建拱坝结构

[发明专利]基于三维激光扫描的开挖岩体表面卸荷损伤评价方法-CN202010146336.4有效
发明人：刘明生;蒋楠;周家文;庄海龙;李海波;周强;范维;叶劲松;马国师;邵海峰;赵亚波 -专利权人：四川大学;中国水利水电第七工程局有限公司
申请日： 2020-03-05 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三维激光扫描的开挖岩体表面卸荷损伤评价方法，包括如下步骤：1)利用三维激光扫描成像技术对岩体进行扫描，并建立三维模型，2)按照曲率提取三维模型中的波谷特征线，3)统计对应波谷特征线的总长度，利用卸荷完整度公式计算岩体卸荷损伤状态；本发明采用三维激光扫描技术，能在短时间内对卸荷损伤部位(主要是卸荷裂隙)进行准确定位与统计，进而评价岩体卸荷损伤状况，同时本发明还提高了岩体卸荷损伤检测的速度与精度，有效避免人工识别岩体卸荷损伤方法存在的耗时耗力且效果差的问题。
基于三维激光扫描开挖体表面卸荷损伤评价方法

[发明专利]一种开挖卸荷岩体稳定性综合分析方法-CN201210394761.0无效
发明人：王乐华;李建林;邓华锋;刘杰;黄宜胜;王瑞红;赵二平;王宇;王兴霞;郭永成;孙旭曙 -专利权人：三峡大学
申请日： 2012-10-17 - 公布日： 2013-01-30 - 主分类号： E02D1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种开挖卸荷岩体稳定性综合分析方法，它包括如下步骤：第一步是岩体的基础资料认识；第二步是卸荷岩体力学特性研究；第三步卸荷岩体多工况稳定分析；第四步开挖方案优化设计；第五步支护措施的采取，保护岩体；第六步监测岩体，反演分析。本发明在对开挖卸荷岩体稳定性进行分析时，主要思路是认识岩体、利用岩体、支护岩体到监测岩体，其综合多学科的知识，应用系统的方法进行分析，提供了具体工程开挖卸荷岩体的稳定分析的详细流程。
一种开挖卸荷岩体稳定性综合分析方法

[实用新型]一种泡沫钻井用冲击器-CN201220457573.3有效
发明人：张雨生;鲁鹏飞;贾建贞 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石化集团中原石油勘探局钻井工程技术研究院
申请日： 2012-09-10 - 公布日： 2013-03-27 - 主分类号： E21B1/24 文献下载
摘要：由钻头、钻头防落套、下接头、半卡环、扶正套、内缸套、活塞、中心管、配气座、上供气-卸荷阀、定位座、上接头、外管、单向阀组成；在扶正套、缸套、活塞和外管的环孔内安装有卸荷装置，卸荷装置由扶正套、下阀座、衬套、下卸荷阀、上阀座组成。本实用新型根据泡沫液密度大、可压缩性小、粘滞阻力高特点，在现有纯空气冲击器基础上设置卸荷机构，减小活塞运动时排气室的背压，从而保证活塞在往复运动过程中运动阻力达到最小值，增加冲击器的冲击力量，提高破岩效率和钻井速度
一种泡沫钻井冲击

[发明专利]一种具有聚能攻击卸荷井底应力的钻头及钻井方法-CN201911216860.8有效
发明人：刘永旺;管志川 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2019-12-03 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： E21B10/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种具有聚能攻击卸荷井底应力的钻头及钻井方法，所述钻头包括钻头体、聚能弹簧和优势攻击总成，所述优势攻击总成安装于钻头体内部且优势攻击总成底端的聚能攻击齿凸出于钻头体底面切削齿，所述聚能弹簧安装于钻头体内部且设置于优势攻击总成上方所述优势攻击总成与钻头体可轴向相对运动但不能相对旋转，能够实现了安装于优势攻击总成传力轴底端的聚能攻击齿领先于钻头体冠部底端的钻头切削齿破碎井底形成圆环槽井底，释放井底应力，之后钻头体冠部底端的钻头切削齿在压力和扭矩下破岩，通过先释放应力，再井底全面破岩，实现整个破岩提高钻进速度过程。
一种具有攻击井底应力钻头钻井方法

[发明专利]一种基于岩体应变能的瞬态卸荷诱发振动预报方法-CN201310373178.6有效
发明人：卢文波;范勇;严鹏;陈明;杨建华 -专利权人：武汉大学
申请日： 2013-08-23 - 公布日： 2013-11-20 - 主分类号： G01V1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于岩体应变能的瞬态卸荷诱发振动预报方法，包括步骤：基于量纲分析建立开挖岩体释放的应变能Sa与瞬态卸荷诱发振动的峰值振速v间的函数关系；实测围岩振动波形并计算开挖岩体应变能，基于开挖岩体释放的应变能Sa与瞬态卸荷诱发振动的峰值振速v间的函数关系，采用非线性拟合方法获得瞬态卸荷诱发振动预报公式，从而对深埋地下洞室开挖瞬态卸荷诱发振动进行预报。本发明方法提高了深部岩体爆破开挖瞬态卸荷诱发振动的预报精度，可广泛应用于水电、交通、矿山等深埋地下工程爆破开挖瞬态卸荷诱发振动的预报。
一种基于应变瞬态诱发振动预报方法

[发明专利]一种基于复合煤岩三轴加载-卸荷状态下热红外辐射变化规律的研究方法-CN202310208960.6在审
发明人：杨桢;李艳;李鑫;韩磊;李昊;徐彤;李佳译;段雨昕 -专利权人：辽宁工程技术大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开一种基于复合煤岩三轴加载‑卸荷状态下热红外辐射变化规律的研究方法，结合热力学、损伤力学等学科理论，考虑应力、热红外辐射温度对各向异性复合煤岩卸荷破裂的共同影响，基于力学基本理论和损伤力学公式，推导卸荷破裂过程中各向异性复合煤岩不同组分在任意时刻平均热红外辐射温度与应力的关系，建立卸荷破裂条件下的热力耦合数学模型，建立复合煤岩仿真模型进行数值模拟，提出一种究复合煤岩三轴加载‑卸荷状态下热红外辐射变化规律，本发明研究复合煤岩卸荷破裂过程中热红外辐射温度的分布规律、煤岩表面热红外辐射的阶段变化及与应力的关系，为深部煤岩开采动力灾害预测预报提供理论基础。
一种基于复合煤岩三轴加载状态红外辐射变化规律研究方法

[发明专利]一种大型卸荷松弛岩质边坡的台阶式开挖施工方法-CN201210539534.2无效
发明人：宋胜武;周钟;巩满福;郑汉淮;杨静熙;曾勇;祝华平;冯学敏;孙金山 -专利权人：中国水电顾问集团成都勘测设计研究院
申请日： 2012-12-13 - 公布日： 2013-03-20 - 主分类号： E02D17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种大型卸荷松弛岩质边坡的台阶式开挖施工方法，属于土建施工的边坡开挖技术领域。提供一种采用现有的预裂爆破开挖技术对大型卸荷松弛岩质边坡进行开挖时，既能提高所述岩质边坡表层岩体的整体性和稳定性，又可预防边坡表层岩体因施工而导致垮塌事故发生的大型卸荷松弛岩质边坡的台阶式开挖施工方法。所述施工方法通过先在需要开挖的大型卸荷松弛岩质边坡上打灌浆孔、然后再通过所述的灌浆孔向大型卸荷松弛岩质边坡岩体内灌入保护性浆液，并使所述保护性浆液在岩体内扩散形成固结保护层之后，再进行预裂爆破开挖，最后再对开挖完成的所述一级边坡进行边坡支护，并重复上述的步骤，至到完成整个大型卸荷松弛岩质边坡的开挖工作。
一种大型松弛岩质边坡台阶开挖施工方法

[发明专利]一种岩体风化、卸荷的数值判别方法-CN201810451499.6有效
发明人：李雷;王贵军;张一;张瑞洵;陈艳国;高旭辉;牛贝贝;陈利;李文雅 -专利权人：黄河勘测规划设计研究院有限公司
申请日： 2018-05-12 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种岩体风化、卸荷的数值判别方法，包括在探硐壁上从硐口向硐底，沿腰线分别布置声波测试点和回弹测试区，在声波测试点用声波仪测试岩体的纵波传播速度，在回弹测试区用回弹仪测试岩石的回弹值；无论岩体是风化还是卸荷，其纵波速都存在级差，但风化岩体回弹值存在级差；而卸荷岩体回弹值不存在级差；并利用这两项参数进行组合，可判断岩体是风化还是卸荷及其风化和卸荷的程度等级。本发明的优点是操作简易，对野外条件要求不高，能较快地获得岩体资料，定量评价工程地质问题。
一种风化数值判别方法

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