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[发明专利]一种地下空间三维信息的测量装置及其探测方法-CN201710800194.7有效
发明人：李浩然;董志凯;刘博;陈明义;曹彤宁;张建建 -专利权人：石家庄铁道大学
申请日： 2017-09-07 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01S15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种地下空间三维信息的测量装置及其探测方法，其包括传感器系统、动力系统、外壳保护系统和传导系统；外壳保护系统包括密封的上部金属外壳和下部金属外壳两个组成部分；动力系统包括马达、信号发射器、磁力计、陀螺仪和电路板；传感器系统包括超声波传感器、温度传感器和视频传感器；传导系统包括金属插针、齿轮和上部连接起吊电缆的上端帽；金属插针设置在金属外壳的顶端。它可以实现高温高压状态下地下洞室三维形状的监测，所得的腔体形状信息对地下结构稳定性评价具有重要意义。本探测方法借助本探测装置完成，其方法操作简便，能在高温高压状态下有效地探测地下溶洞的三维空间信息。
一种地下空间三维信息测量装置及其探测方法

[发明专利]盐矿钻井水溶开采增产扩容方法-CN202210571248.8有效
发明人：尉欣星;施锡林;马洪岭;李银平;杨春和;薛天富;杨昆;董志凯;刘元玺;赵阿虎;黄军;任必锐;刘凯;付星辉 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;江苏苏盐井神股份有限公司
申请日： 2022-05-24 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： E21B43/28 文献下载
摘要：本发明涉及盐矿水溶开采和盐穴储气库水溶造腔技术领域，具体涉及盐矿钻井水溶开采增产扩容方法，包括如下步骤：检测直井和斜井的通畅性；通过测井或声呐测腔数据方式查明直井端和斜井端溶腔顶端发展情况；基于所述测井或声呐测腔数据并结合钻井开采数据确定预测水平通道顶板的目标点；在所述目标点所在地表开钻新井，直至与盐腔底部水平段相连通；通过最低点钻井、固井，然后进行注水溶解，通过直井或者斜井回收卤水，促使U型腔中部盐层最终被溶解。本发明解决了水平井开采盐矿不充分的问题，不仅可以促使盐矿回采率提高50％以上，同时，盐腔体积也能扩大50％以上。
盐矿钻井开采增产扩容方法

[发明专利]一种盐穴储气库保压注气排卤装置及方法-CN202210509253.6有效
发明人：李银平;董志凯;施锡林;刘元玺;李朋;柳信;赵凯;梁孝鹏;蔡睿 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-05-10 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：一种盐穴储气库保压注气排卤装置及方法，所述装置包括：天然气输入组件、卤水输出组件、第一排卤组件、第二排卤组件、反冲洗组件、流量计和压力表。本申请提供的一种盐穴储气库保压注气排卤装置及方法，可实现在注气排卤过程中盐穴储气库腔内天然气压力增大，有利于盐穴储气库注气排卤过程中的安全施工。
一种盐穴储气库保压注气排卤装置方法

[发明专利]一种地下盾构管廊防渗水装置-CN202210892512.8在审
发明人：陈建伟;虞险峰;孔锐;王高科;朱溢敏;周榕辉;钱磊;徐欢欢;刘旦;罗志豪;董志凯;吴凯;李闻 -专利权人：宁波市城建设计研究院有限公司
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： E21F16/02 文献下载
摘要：本发明涉及盾构管廊领域，具体是涉及一种地下盾构管廊防渗水装置，用于设置在盾构管廊的内部，包括连接环组件、内管和水压传感器；连接环组件等间距地设置在盾构管廊中，连接环组件上均布有可导通和闭合的闸口；内管可拆卸地设置在相邻的连接环组件之间，内管的外周与盾构管廊的内壁形成排水腔，闸口与排水腔连通；水压传感器设置在内管的顶部，水压传感器的检测端穿过内管后延伸至排水腔内，本申请通过等间距设置在盾构管廊中的连接环组件和内管，能够引导盾构管廊中渗出的水通过排水腔向外排出，同时在发生堵塞时，通过封闭堵塞点两侧的闸口，能够防止渗出的水影响清理操作。
一种地下盾构管廊防渗水装置

[发明专利]一种沉渣充填腔体内净空间反演方法-CN202210019041.X在审
发明人：梁孝鹏;马洪岭;董志凯;蔡睿;赵凯;施锡林;李银平;杨春和;马华兴;莫磊 -专利权人：山东鲁银盐穴储能工程技术有限公司;中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2022-01-06 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： E21B43/28 文献下载
摘要：一种沉渣充填腔体内净空间反演方法，所述方法包括步骤：获取注气井的注气井井口气压值；获取排卤井的排卤井井口气压值和排卤量；根据所述注气井井口气压值和所述排卤井井口气压值确定液面深度；根据所述液面深度和所述排卤量计算腔体横向尺寸。本申请提供的一种沉渣充填腔体内净空间反演方法，使用简便易操作，可测定高沉渣含量的对井采盐老腔中不同深度的处腔体净空间，并以此为基础描绘腔体轮廓。
一种沉渣充填体内净空反演方法

[发明专利]一种顶板异常盐腔的套管水泥环系统密封性修补方法-CN202110034962.9有效
发明人：柳信;施锡林;李银平;马洪岭;董志凯;蔡睿;李朋;赵阿虎 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2021-01-12 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： E21F17/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种顶板异常盐腔的套管水泥环系统密封性修补方法，包括以下步骤：S1、通过试验和数值模拟，分析盐腔围岩体的破损区分布范围，包括破坏区、扩容区、塑性区和弹性区，破坏区和扩容区不做装设套管鞋的位置；S2、判断当前的套管鞋位置是否合理；S3、提出新的套管鞋‑腔顶距安全距离，新的套管鞋‑腔顶距安全距离为15～20m；S4、在新的套管鞋安装位置，对管柱和水泥环开展切割锻铣处理，装设新的套管鞋。本发明方法科学合理、经济可行，在原有的溶腔和井筒系统基础上，不需要做大的改动，通过引入钻完井工程中的锻铣技术，继而提升套管鞋的高度，保证对存在问题的盐腔进行有效的修缮。
一种顶板异常套管水泥系统密封性修补方法

[发明专利]一种生产套管泄漏率的测试方法-CN202111550334.2在审
发明人：梁孝鹏;马洪岭;马华兴;莫磊;董志凯;蔡睿;赵凯 -专利权人：山东鲁银盐穴储能工程技术有限公司;中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2021-12-17 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： G01M3/28 文献下载
摘要：本发明特别涉及一种生产套管泄漏率的测试方法，属于密封性检测技术领域，借助辅助管和压力温度测试设备，测试过程操作简单，仅需要观测井口压力，后对气体泄漏情况的定量化计算，该计算能够得到气体理论的支持，具备较好的可靠性，同时具备良好的适用性和实用性。
一种生产套管泄漏测试方法

[发明专利]一种注采管柱的收缩数据的确定方法以及装置-CN202111316447.6在审
发明人：赵凯;李银平;马洪岭;侯秉仁;于长富;刘元玺;李志强;冯畅;刘浩林;施锡林;李朋;董志凯;赵月悦;杨春和 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中铁第四勘察设计院集团有限公司
申请日： 2021-11-08 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请提供了一种注采管柱的收缩数据的确定方法以及装置，用于准确地分析出盐穴储气库其注采管柱的“裸眼段”的收缩数据。方法包括：获取目标管柱的初始直径以及目标管柱所处盐层的蠕变数据，目标管柱为盐穴储气库的注采管柱中由盐层地层结构构成的管柱部分；将初始直径以及蠕变数据作为输入数据，输入理论计算模型，使得模型计算目标管柱的第一收缩数据；获取目标管柱所处盐层的盐岩地层埋深、盐岩地层厚度以及岩石力学数据；将初始直径、盐岩地层埋深、盐岩地层厚度以及岩石力学数据作为输入数据，输入数值仿真模型，使得模型计算目标管柱的第二收缩数据；结合第一收缩数据以及第二收缩数据，确定目标管柱的目标收缩数据，并输出。
一种管柱收缩数据确定方法以及装置

[发明专利]一种盐穴腔体形态测量方法-CN202111055651.7在审
发明人： 董志凯;马洪岭;梁孝鹏;赵凯;孙晖;国兴君;马华兴;莫磊;施锡林;李银平;杨春和 -专利权人：山东鲁银盐穴储能工程技术有限公司;中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： G01F17/00 文献下载
摘要：一种盐穴腔体形态测量方法，所述方法包括步骤：对盐穴搭建盐穴腔体形态测量系统；获取所述盐穴腔体形态测量系统的系统参数；获取所述盐穴的注气排卤状态参数；获取所述盐穴的排气状态参数；获取所述盐穴的注卤状态参数；根据所述系统参数、所述注气排卤状态参数、所述排气状态参数和所述注卤状态参数测量所述盐穴的腔体形态。本申请巧妙地利用盐穴状态转换时压力恒定的特性，从而推导出副腔的平均有效横截面积，不受腔体中沉渣的影响，可对有沉渣堆积部分腔体的体积和有效截面积进行测量，具有操作便捷、成本低廉，且不受腔体形态限制的优势。
一种盐穴腔体形测量方法

[发明专利]岩盐三轴压缩强度的确定方法-CN201810347095.2有效
发明人：李浩然;董志凯;刘博;欧阳作林;侯兆霞;陈明义;范玲玲 -专利权人：石家庄铁道大学
申请日： 2018-04-18 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种岩盐三轴压缩强度的确定方法，该方法包括以下步骤a、开始岩盐三轴压缩试验，采集承载应力信息和声发射信息；b、统计试验数据，得出岩盐试样的承载应力‑时间曲线，声发射能量率‑时间曲线；c、确定岩盐试样承载应力σ0，利用声发射能量率‑时间曲线和承载应力‑时间曲线得到岩盐试样的承载应力σ0；d、确定岩盐试样压缩强度σ，将c步骤中得到的承载应力σ0作为压缩强度σ。本发明所述的本发明所述的岩盐三轴压缩强度的确定方法，在确定过程中只需要对试验过程中的承载应力信息和声发射信息即可得出岩盐试样的压缩强度，可不必对岩盐试样的环向应变和轴向应变的测量，减少试验步骤。
岩盐压缩强度确定方法

[实用新型]一种化学试剂混合装置-CN201920955049.0有效
发明人：胡尊富;刘付光;王冉;周殿宏;董志凯 -专利权人：临沂大学
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2020-05-05 - 主分类号： B01F7/16 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种化学试剂混合装置，包括承载架、温度传感器、水浴箱和单片机，所述承载架底端的四个拐角处皆设置有吸盘，承载架内部的底端安装有水浴箱，且水浴箱内部的两端皆安装有加热块，所述承载架内部顶端的四个拐角处皆设置有限位弹簧，限位弹簧的底端连接有固定架。本实用新型通过安装有承载架、固定块、固定槽、固定螺栓、水浴箱、混合瓶、固定架和滤出机构，且混合瓶与固定架之间构成螺纹连接，滤出机构与混合瓶之间构成螺纹连接，使得装置优化了自身的结构，便于使用者将混合瓶、水浴箱和滤出机构在装置上进行拆卸和安装，从而便于装置进行清理和维护，增强了装置的实用性。
一种化学试剂混合装置

[实用新型]多功能边坡模型试验装置-CN201920626705.2有效
发明人：李浩然;董志凯;施锡林;侯兆霞;王子恒;赵维刚 -专利权人：石家庄铁道大学;中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2019-05-05 - 公布日： 2020-01-21 - 主分类号： E02D33/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种多功能边坡模型试验装置，属于土木工程施工技术领域，包括模型箱、传感器系统、模拟降雨系统、温度控制系统和振动加载系统，模型箱为上方敞口的中空箱体，模型箱内部设有边坡体；传感器系统的测量元件设于边坡体内；温度控制系统包括分别设于边坡体顶部和底部的制热装置和制冷装置，用于模拟冰冻及炎热天气；模拟降雨系统的喷洒组件设于边坡体上方，模型箱侧壁上设有排水口；振动加载系统的加载组件设于边坡体顶部上方，用来模拟火车对路基边坡的振动荷载，模拟降雨系统可以模拟边坡的干湿循环环境，对振动荷载、干湿循环和冻融循环耦合作用下边坡变形情况进行实时监测，对边坡变形破坏的研究具有重要意义。
边坡模拟降雨系统模型箱温度控制系统传感器系统干湿循环加载系统振动荷载变形土木工程施工技术模型试验装置本实用新型模型箱内部冻融循环加载组件路基边坡模拟火车喷洒组件上方敞口实时监测炎热天气制冷装置制热装置中空箱体重要意义耦合作用排水口冰冻侧壁对边下边测量体内研究

[实用新型]一种岩石拉伸剪切试验用剪切盒-CN201821809227.0有效
发明人：李浩然;董志凯;李德康;岳志国;刘博;欧阳作林;杨起帆 -专利权人：石家庄铁道大学
申请日： 2018-11-05 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： G01N3/24 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种岩石拉伸剪切试验用剪切盒，包括由固定于试验台上的底座的上端面竖直嵌入底座内并与底座可拆卸连接的下半盒体、扣装于下半盒体上与下半盒体构成完整的盒体的上半盒体，于所述下半盒体内水平设有与下半盒体底壁可拆卸连接的下黏结盘，于所述上半盒体内且位于上半盒体的顶部水平设有上黏结盘。本实用新型具有能够使岩石试样同时进行抗拉强度试验和抗剪切试验时，所得的抗拉强度和抗剪切强度的数据更加准确的特点，适用于研究岩石在拉伸和剪切组合应力作用下的物理力学性质。
下半盒体底座拉伸剪切试验本实用新型可拆卸连接岩石上半盒体剪切盒抗拉强度试验物理力学性质剪切组合水平设有体内水平岩石试样应力作用抗剪切上半盒上端面下半盒试验底壁盒体扣装拉伸竖直嵌入体内研究

[发明专利]一种岩石拉伸剪切试验装置及其使用方法-CN201811306340.1在审
发明人：李浩然;董志凯;李德康;岳志国;刘博;欧阳作林;杨起帆 -专利权人：石家庄铁道大学
申请日： 2018-11-05 - 公布日： 2019-03-15 - 主分类号： G01N3/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种岩石拉伸剪切试验装置，包括架设有支撑架的底座、下部嵌设于底座内的上下分体式的剪切盒、吊装于支撑架上其输出轴a上安装有拉力传感器并通过盒式端面滚动轴承机构竖直作用于剪切盒内岩石试样的拉力加载机构、及安装于支撑架或底座上其输出轴b上安装有剪切力传感器并水平作用于剪切盒上部侧壁上的剪切力加载机构，所述剪切盒的内壁上安装有声发射传感器，所述拉力加载机构与盒式端面滚动轴承机构之间设有轴向位移传感器，所述剪切力加载机构与剪切盒之间设有横向位移传感器。本发明具有结构简单，测试方法简便，且在岩石承受拉伸应力下监测剪切强度的特点，适用于研究岩石在拉伸和剪切组合应力作用下的物理力学性质。
剪切盒岩石支撑架底座滚动轴承机构拉力加载机构拉伸剪切试验加载机构剪切力输出轴盒式横向位移传感器轴向位移传感器剪切力传感器物理力学性质发射传感器拉力传感器剪切组合拉伸应力上部侧壁水平作用岩石试样应力作用分体式拉伸内壁嵌设竖直吊装架设测试监测研究

[发明专利]测试岩石膨胀力的方法-CN201810961305.7在审
发明人：李浩然;李德康;董志凯;刘博;欧阳作林;赵维刚;范玲玲;陈明义 -专利权人：石家庄铁道大学
申请日： 2018-08-22 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种测试岩石膨胀力的方法，该方法包括以下步骤S1，将岩石加工成岩石试样；S2，对岩石试样外周面包裹粘接剂层并确定弹性模量Ε；S3，将人造岩心用水侵泡记录粘接剂层的环向应变ε；S4，将S2和S3中得到的数据带入公式σ＝Εε，计算得到粘接剂层与岩石试样交界处的膨胀力σ，σ即为岩石试样膨胀力。本发明所述的测试岩石膨胀力的方法，通过将岩石试样加工成具有粘接剂层的人造岩心，并预先计算出粘接剂层的弹性模量Ε，然后对人造岩心进行水侵泡，通过记录粘接剂的环向应变ε，通过公式计算即可得到膨胀力，相比于传统方法利用垂直千分表进行多次读数，大幅度的减少了人为误差，提高试验的准确性。
膨胀力岩石试样粘接剂层测试岩石人造岩心弹性模量环向公式计算人为误差岩石加工预先计算交界处千分表外周面粘接剂记录垂直试验加工

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