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[发明专利]岩爆智能监测及主动防治机器人-CN202210985934.X有效
发明人：严健;李小超;宋涛;杨维彬;汪波;何川;赵宋;张幸;李玉川;李增;曹嘉心;姜浩 -专利权人：西南交通大学;中化学交通建设集团第一工程有限公司;中化学交通建设集团有限公司
申请日： 2022-08-16 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开一种岩爆智能监测及主动防治机器人，包括行走系统和设置于所述行走系统上的岩爆智能监测系统、岩爆主动防治系统、机器人自防系统和控制系统，所述岩爆主动防治系统包括喷淋机构、钻进‑注浆机构和柔性防护网机构；本发明具有自动行驶、远程操控，主动监测和防控、处治岩爆的功能，可在岩爆高危区替代现场人员对岩爆进行监测及防控处治。
智能监测主动防治机器人

[发明专利]一种超前应力释放孔和水力压裂联合的隧道岩爆防控方法-CN202310509130.7在审
发明人：唐世斌;李佳明;张磊涛;丁顺;赵中瑞;刘艳晖;徐浩然;王嘉;侯成恒 -专利权人：大连理工大学
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：一种超前应力释放孔和水力压裂联合的隧道岩爆防控方法，属于隧道岩爆防控技术领域，包括如下步骤：S1、针对三个频发岩爆的洞段采用超前应力释放孔对岩爆进行防治；利用微震监测系统对开挖过程中围岩内部的微破裂信息进行实时监测，通过对比钻孔段和相邻未钻孔段微震的数量、能量及岩爆等级来评价超前应力释放孔对岩爆的防治效果；S2、采用超前应力释放孔和水力压裂相结合的深埋隧道岩爆防治方法，并采用数值模拟方法验证该方法的可行性；S3、分析超前应力释放孔的直径、数量、位置参数对水力压裂防治岩爆效果的影响。本发明降低了岩爆发生的概率和等级，避免了钻孔爆破扰动围岩,并利用了水软化围岩和降低围岩强度的双重作用。
一种超前应力释放水力联合隧道岩爆防控方法

[发明专利]一种采用TBM进行深埋隧洞掘进的岩爆防治方法-CN201010242880.5无效
发明人：张春生;侯靖;褚卫江 -专利权人：中国水电顾问集团华东勘测设计研究院
申请日： 2010-07-30 - 公布日： 2010-12-15 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种采用TBM进行深埋隧洞掘进的岩爆防治方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种采用TBM进行深埋隧洞掘进的岩爆防治方法，对围岩进行预处理，使其适合TBM掘进，以降低或消除TBM在强岩爆洞段掘进过程中的岩爆风险，提高TBM的设备使用率，加快工程进度解决该问题的技术方案是：采用TBM进行深埋隧洞掘进的岩爆防治方法，步骤如下：a、TBM进入潜在强岩爆洞段前，采用钻爆法在TBM掘进需经过的强岩爆洞段开挖尺寸小于TBM开挖轮廓线的先导洞，同时进行微震监测；b、对先导洞开挖过程中发生强岩爆的部位和微震监测显示存在潜在强岩爆风险的部位进行应力解除。本发明主要用于具有强岩爆风险的深埋水工隧洞和深埋交通隧洞。
一种采用 tbm 进行隧洞掘进防治方法

[发明专利]一种TBM及岩爆防治方法-CN202310394652.7在审
发明人：曹宸旭;朱英;鲁义强;孙志洪;姜礼杰;张天增;年俊杰;尤卫星;王明耀;刘志飞;雷勇敢;孙淑兰 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明属于掘进设备或方法技术领域，具体提供了一种TBM及岩爆防治方法。该岩爆防治方法包括将电致裂发生器送入前方岩体的应力释放孔内，在孔内产生液电效应，形成致裂波，使目标岩体产生裂隙，直至裂隙范围接近目标裂隙范围或设定范围；然后向应力释放孔内通入具有自膨胀效果的致裂剂，致裂剂进入裂隙内该TBM配置有用于实现上述岩爆防治方法的岩爆防治装置。本发明将电致裂与膨胀剂致裂结合，利用电致裂的高效致裂作用初次使岩体产生裂隙，并利用膨胀剂可以流入裂隙末端的优点进行裂隙末端的二次致裂，实现致裂范围精准控制，可精准防治岩爆。
一种 tbm 防治方法

[发明专利]一种基于当量采深估算的岩爆危险性等级评价方法-CN202011253980.8在审
发明人：成功;李炜强;马利科;李冬伟;高玉峰 -专利权人：核工业北京地质研究院
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-03-05 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开一种基于当量采深估算的岩爆危险性等级评价方法，包括：采集当量采深模型样本数据；构建无构造应力条件下当量采深初步模型；形成矿柱单元；构建矿柱单元平面直角坐标系；确定断层影响的矿柱单元；计算每一矿柱单元当量采深值；确定岩爆危险区分级标准；确定岩爆危险区等级；采取分级岩爆防治措施。本发明方法基于多因素耦合应力叠加原理，构建当量采深估算模型，对采场岩爆危险性进行预测，划分岩爆危险等级，并针对性进行分类防治。
一种基于当量估算危险性等级评价方法

[发明专利]深部地下工程岩爆防治方法和系统-CN202211421487.1有效
发明人：王琦;吴文瑞;刘冬桥;张修峰;王业泰;高红科;薛浩杰 -专利权人：中国矿业大学（北京）;山东能源集团有限公司
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种深部地下工程岩爆防治方法和系统，涉及地下工程安全技术领域。所述方法包括：开展深部岩石岩爆试验获取围岩的岩爆峰值应力，开展岩石力学性质测试获取围岩的应力应变数据和峰值应变；根据岩爆峰值应力、应力应变数据和峰值应变，确定围岩的岩爆能量；根据岩爆能量，确定围岩的岩爆等级；根据岩爆等级，确定对应的围岩岩爆控制设计方案。采用本发明可以针对性地采取围岩岩爆控制措施，降低岩爆发生风险。
地下工程防治方法系统

[实用新型]一种用于防治隧道岩爆的膨胀破岩系统-CN202122015195.5有效
发明人：曲宏略;杨林翰;陈爽;白根铭;张新尚;黄伟;张勇;邓兴洋;李学华;张建经;唐登志;张晓龙;江蛟;刘哲言;吴昆铭 -专利权人：西南石油大学;云南建设基础设施投资股份有限公司;云南省建设投资控股集团有限公司;西南交通大学
申请日： 2021-08-25 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于防治隧道岩爆的膨胀破岩系统，属于隧道工程技术领域，包括岩爆防治装置、主孔和辅孔，所述主孔和辅孔开设在隧道的掌子面上，所述岩爆防治装置插装在主孔内，所述岩爆防治装置包括输料块、连接块所述连接块和安装块的表面两侧分别固定安装有定位块和限位板；本实用新型通过采用静态膨胀材料代替常规应力解除爆破中使用的炸药，利用膨胀材料与水反应时其体积发生膨胀，依靠孔内产生的膨胀压力来破碎岩石，达到减少围岩应力扰动，释放围岩应力，降低岩爆风险等级的目的
一种用于防治隧道膨胀系统

[发明专利]一种微波增益型CO2相变泄压防治岩爆方法-CN202110545558.8有效
发明人：鲁义强;贺飞;李光;宁向可;高翔;杨承璋 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种微波增益型CO2相变泄压防治岩爆方法，解决了现有技术中岩爆防治效果不佳的问题。本发明步骤如下：S1：利用超前钻机对掌子面进行钻孔，形成超前钻孔。S2：将微波发生装置的微波耦合导杆插入超前钻孔内，且距至岩爆孕育区域一定距离S3：微波发生装置通过微波耦合导杆对超前钻孔周围的岩体进行微波照射。本发明采用增益型CO2进行泄压岩爆防治，在施工过程中先进行微波照射，产生微裂纹，增加超临界CO2爆生气体振动的效果，超临界CO2进入微波产生的预制裂纹中，在裂纹中快速膨胀，不仅能够更多的裂纹网格，而且爆生气体振动也能达到高应力的泄压效果
一种微波增益 co2 相变防治方法

[发明专利]一种高地应力下瓦斯隧道岩爆的主动防治方法-CN201811428038.3有效
发明人：赵鑫;王挥云;王博 -专利权人：中铁十九局集团矿业投资有限公司
申请日： 2018-11-27 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： E21B43/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种高地应力下瓦斯隧道岩爆的主动防治方法，属于瓦斯隧道岩爆防治技术领域，该方法利用隧道超前地质预报，确定隧道围岩岩爆段及揭煤段的位置及范围。针对岩爆段，布置超前中心孔、定向孔及锲形槽，进行多孔割缝定向水力压裂作业和水力压裂作业；针对揭煤段，布置超前压裂孔、定向孔及锲形槽，进行多孔割缝定向水力压裂作业和水力压裂作业，再进行瓦斯抽采及消突评估。本发明确保了工作人员及设备的安全，维护围岩稳定性，达到防治岩爆及瓦斯动力灾害的目的，最大限度的提高瓦斯隧道的施工效率。本发明解决了高地应力条件下掘进活动引起的瓦斯隧道高应力区岩爆、瓦斯动力灾害等问题，效果明显，具有广泛的实用性。
一种高地应力瓦斯隧道主动防治方法

[发明专利]一种地面压裂和井下爆破控制深部矿体岩爆方法-CN201910416116.6在审
发明人：赵鑫;李长城;彭飞;王博;潘超;邵斌 -专利权人：中铁十九局集团矿业投资有限公司
申请日： 2019-05-19 - 公布日： 2019-08-30 - 主分类号： E21C41/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种地面压裂和井下爆破控制深部矿体岩爆方法，包括：确定坚硬矿体的高位及低位岩爆段；确定预裂区及爆破目标区，布置垂直压裂井，在地面施工压裂井并固井；将压裂管柱铺设至预裂区，对岩层进行地面压裂，改造目标岩层；在井下布置导向孔和爆破孔，爆破孔及导向孔布置在爆破目标区上，对岩层进行控制爆破，改造目标岩层；以地面压裂及控制爆破为基础建立金属矿深部岩爆防治系统，完成岩爆灾害防治。本发明控制爆破引起岩层地应力，破坏局部应力集中，在岩层中形成大的人工裂缝网络体系，连通岩体原生裂隙与割理，弱化岩体强度，降低岩爆灾害发生的危险性；解决了深部金属矿岩爆高地应力条件下掘进活动引起的岩爆灾害
岩层岩爆压裂井下爆破深部矿体爆破孔导向孔金属矿目标区压裂井深部岩体爆破局部应力集中地面施工基础建立人工裂缝网络体系压裂管柱岩爆防治应力条件原生裂隙灾害发生灾害防治矿体地应力掘进低位固井井下连通改造弱化垂直高地铺设灾害

[发明专利]弱爆破诱导的应变型岩爆现场模拟试验方法-CN201710390981.9有效
发明人：严鹏;董凯;卢文波;陈明;王高辉 -专利权人：武汉大学
申请日： 2017-05-27 - 公布日： 2020-03-10 - 主分类号： G01N3/313 文献下载
摘要：本发明提出一种弱爆破诱导的应变型岩爆现场模拟试验方法，在深埋隧洞最大埋深段开挖试验支洞和监测支洞，利用数值模拟确定监测支洞围岩中的应力集中区，然后向围岩应力集中区钻设炮孔并在炮孔底部进行装药，同时布置振动和动应变测试孔，形成弱爆破，诱导应力集中区岩体所积累的应变能释放，形成模拟岩爆，对试验岩爆的动力效应进行动应变和振动测试。本发明方法通过分析实测的岩体振动和动应变数据，揭示岩爆过程中能量释放速率与诱发振动大小和岩爆烈度的内在联系，为岩爆的预测及防治提供帮助；能够广泛应用于水利水电工程、交通、矿山、国家战略防护和深部基础物理实验等领域，对岩爆的预测及防治，保证地下洞室安全施工具有重大意义。
爆破诱导变型现场模拟试验方法

[发明专利]一种利用NPR材料的隧道岩爆分级防治方法-CN202110839915.1有效
发明人：朱淳;卫云波;王锦国;李云剑;孟庆祥;乐慧琳 -专利权人：河海大学
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用NPR材料的隧道岩爆分级防治方法。针对弱岩爆区域，采用喷混凝土、钻设小孔径卸压孔、安装NPR锚杆及钢筋网的防治方案；针对中等岩爆区域，采用喷钢纤维混凝土、钻设大小孔径卸压孔、安装NPR锚杆/索及钢筋网、向锚索钻孔内注水、钻设掌子面卸压孔的防治方案；针对强岩爆区域，采用喷NPR钢纤维混凝土、钻设大小孔径卸压孔、铺设柔性缓冲层及钢筋网、安装NPR锚杆/索、架设NPR钢拱架、向锚索钻孔内注水、钻设掌子面卸压孔及掌子面爆破孔的防治方案；大小孔径卸压孔的存在向锚索钻孔内注水弱化隧道围岩内部岩体的强度，降低岩爆发生概率。
一种利用 npr 材料隧道分级防治方法

[发明专利]一种主动防治岩爆的超前支护方法-CN201610147344.4在审
发明人：刘成禹 -专利权人：福州大学
申请日： 2016-03-16 - 公布日： 2016-06-29 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种主动防治岩爆的超前支护方法。该方法包括，首先，分析判断岩爆可能出现部位；其次，根据上述分析判断结果，在岩爆可能出现部位的开挖轮廓线外侧钻孔；最后，在所钻孔内，插入与钻孔直径相当的无缝钢管，并顶入钻孔中，如此即可提高爆裂松脱岩板向临空面折断的临界应力，从而大幅减少岩板折断，进而避免或减弱岩爆。本发明方法在隧道或地下洞室开挖后便能及时控制岩爆，从而有效减少岩爆出现频次、减弱岩爆强度。
一种主动防治超前支护方法

[发明专利]一种防治岩爆的预留锚固方法-CN201110430379.6无效
发明人：王斌;李夕兵;赵伏军;彭云;龙专;陈玲 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2011-12-21 - 公布日： 2012-06-27 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种防治岩爆的预留锚固方法，将锚固剂锚固方式和注浆锚固方式相结合，杆头部分锚杆采用锚固药卷粘结，杆尾部分锚杆采用中空杆体注浆粘结，保证锚杆可伸长构件有适宜的不被锚固的预留空间，保证可伸长构件的变形能力，该锚固方法能克服岩爆巷道表面岩体脱离破坏影响，适应高应力条件下完整硬脆围岩破坏特点，能有效防治岩爆灾害。
一种防治预留锚固方法

[发明专利]一种集成管道、隧道岩爆防治装置及其防治方法-CN202011476503.8有效
发明人：刘造保;王厚宇;王小凯;姚志宾;冯涛;王栋 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-12-14 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： F42D5/00 文献下载
摘要：本发明属于深埋隧道岩爆防治技术领域，具体是一种集成管道、隧道岩爆防治装置及其防治方法，该隧道岩爆防治装置包括液态二氧化碳致裂器、提供液态二氧化碳的液态二氧化碳提供模块以及控制驱动模块；还包括集成管道，液态二氧化碳致裂器与集成管道连通本发明能够达到释放围岩应力并降低围岩温度的效果，进而实现防治高地温隧道岩爆灾害的目的；该装置与方法所需主要材料为液态二氧化碳，不属于爆破物品，运输及使用安全性高，耗时少，效率高，对环境无污染。
一种集成管道隧道防治装置及其方法

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