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[发明专利]巷道围岩稳定性监测系统及方法-CN202310121369.7在审
发明人：褚晓威;张镇;李文洲;吴志刚;孟宪志;程蓬;李中伟;焦建康 -专利权人：中煤科工开采研究院有限公司
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明提供一种巷道围岩稳定性监测系统及方法，所述系统包括：深部围岩监测模块和采集模块；深部围岩监测模块包括围岩破裂监测组件和/或围岩应变监测组件；围岩破裂监测组件的布置深度和围岩应变监测组件的布置深度大于锚索锚固深度；围岩破裂监测组件用于监测深部围岩中多个位置的目标破裂参量，发送各目标破裂参量至采集模块；围岩应变监测组件用于监测深部围岩中多个位置的目标应变参量，发送各目标应变参量至采集模块。通过在深部围岩布置围岩破裂监测组件和/或围岩应变监测组件，可以监测深部围岩中多个位置的一种或多种参量，并发送各参量至采集模块，能够实现对深部围岩的活动进行监测。
巷道围岩稳定性监测系统方法

[发明专利]深部软岩巷道围岩高压气体多级预裂注浆改造方法及其改造装置-CN201510375586.4有效
发明人：陆银龙;蒋邦友;王连国;孙小康 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2015-06-30 - 公布日： 2017-04-05 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种深部软岩巷道围岩高压气体多级预裂注浆改造方法及其改造装置，通过采用高压气体对深部软岩巷道围岩进行多级预裂，并在最后一级气体预裂时向支撑剂容器中加入专用的支撑剂材料，粒径大于水泥颗粒的粒径，用以支撑人工预裂扩张后的围岩裂隙，防止裂隙在深部高地应力作用下重新闭合，提高围岩可注性，然后对裂隙围岩进行注浆加固，实现对巷道软弱围岩结构和力学特性的大幅改造，进而实现深部软岩巷道围岩稳定控制，解决了深部软岩巷道围岩裂隙闭合、可注性极差、注浆效果不佳的难题；显著改造和提升软弱围岩的结构和力学特性，提高围岩承载能力；围岩高压气体预裂孔和注浆孔两孔合一，现场操作实施简单。
深部软岩巷道围岩高压气体多级预裂注浆改造方法及其装置

[发明专利]一种深部围岩多数据融合的可视化方法-CN202211434253.0在审
发明人：谢理想;金家万;李元海;陈坤福;孟祥瑞;赵光明;潘城;齐燕军;陈超 -专利权人：中国矿业大学;安徽理工大学
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种深部围岩多数据融合的可视化方法，应用于深部围岩监测技术领域，包括：测量围岩的位移变形特征，生成围岩位移场；测量区域地应力分布，并进行应力场反演，模拟区域地应力场；测量得到围岩扰动区及所述围岩扰动区的演化特征，确定围岩损伤区；将围岩位移场、区域地应力场以及围岩损伤区进行数据融合，实现深部围岩可视化。本发明基于位移场、应力场、损伤区进行3D建模工作，实现多数据融合，使得深部隧道工程实现可视化，得到较为直观的隧道模型稳定性分析，对于支护与防护工程安装等工作的顺利开展具有重要意义。
一种围岩多数融合可视化方法

[发明专利]巷道深部围岩注浆锚索及其注浆方法-CN201310015866.5有效
发明人：顾士坦;蒋邦友;李男男;王春秋;黄瑞峰 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2013-01-16 - 公布日： 2013-04-03 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种巷道深部围岩注浆锚索及其注浆方法，它的注浆芯管从孔口开始划分为三段；第一段的注浆芯管管体保留原状；第二段的注浆芯管管体周围间隔设有高压浆液流动孔；第三段的管体上间隔套有金属套管，金属套管将锚索钢绞线撑起注浆时，浆液从里到外逐步完成，先将围岩深部低压注浆区缝隙全部充满，而后再将高压注浆区缝隙充满，从而在巷道围岩深部形成一个浆液压力拱，实现由巷道围岩深部往浅部逐步注浆，提高巷道深部围岩注浆效率，保证深部围岩注浆效果
巷道围岩注浆锚索及其方法

[实用新型]巷道深部围岩注浆锚索-CN201320022626.3有效
发明人：顾士坦;蒋邦友;李男男;王春秋;张瑞 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2013-01-16 - 公布日： 2013-06-26 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种巷道深部围岩注浆锚索，它的注浆芯管从孔口开始划分为三段；第一段的注浆芯管管体保留原状；第二段的注浆芯管管体周围间隔设有高压浆液流动孔；第三段的管体上间隔套有金属套管，金属套管将锚索钢绞线撑起注浆时，浆液从里到外逐步完成，先将围岩深部低压注浆区缝隙全部充满，而后再将高压注浆区缝隙充满，从而在巷道围岩深部形成一个浆液压力拱，实现由巷道围岩深部往浅部逐步注浆，提高巷道深部围岩注浆效率，保证深部围岩注浆效果
巷道围岩注浆锚索

[发明专利]深孔区间爆破控制巷道底臌的方法-CN201110258918.2有效
发明人：潘俊锋;王书文;毛德兵;蓝航;夏永学;彭永伟;陈法兵 -专利权人：天地科技股份有限公司
申请日： 2011-09-02 - 公布日： 2011-12-21 - 主分类号： F42D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种深孔区间爆破控制巷道底臌的方法，在强力支护下的巷道两帮和底板斜下方钻进组合炮孔，对炮孔深部特定区间进行装药爆破，实现巷帮及底板特定区间应力向围岩深部转移。该发明的积极效果是：通过对巷帮和底板深部特定区间爆破卸压，使得该位置巷道底板岩层处于较低水平的应力环境中，减小底板总变形量；同时，特定区间位于围岩较深部，因此爆破对浅部围岩结构的完整性和承载能力影响较小，浅部围岩结构仍可有效抵制深部围岩的变形。本发明通过对巷道较深部围岩爆破与对浅部围岩加固、完整性保护，两方面的有机结合，实现对巷道底臌量的控制。本发明方法施工简便，易于掌握，对底臌控制效果较好，应用前景广阔。
区间爆破控制巷道方法

[发明专利]一种研究深部高温高压地层钻进过程与孔壁围岩裂隙发育方法-CN202110290218.5在审
发明人：肖敏杰;王李昌;高士娟;隆威;徐蒙;莫天宇;王璐 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-05-17 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明公开一种研究深部高温高压地层钻进过程与孔壁围岩裂隙发育方法，属于深部岩石与钻探工程领域。将受目标高温冷处理后的岩石放入到应力加载设备中，进行目标应力条件加载，模拟深部高温环境作用下的岩石在深部地应力环境，对其展开钻孔作业，模拟深部地层钻进过程，依靠声发射监测钻进过程中的岩石裂隙发育活动。结合各类观测技术，观测和研究高温冷处理后岩石在深部应力环境下成孔作业过程的宏观、细观、微观裂纹发育情况，得出深部环境下地层钻进参数与效率一般规律，获得深部地层钻进过程中孔壁围岩裂隙发育的规律，指导深部高温高压地层钻进参数设计与孔壁稳定方案设计本发明提供了模拟深部高温高压地层钻进与孔壁围岩裂隙发育的研究办法，试验方案贴近深部钻探的实际过程，也重点研究了影响孔壁围岩结构强度的关键‑孔壁围岩裂纹。
一种研究高温高压地层钻进过程围岩裂隙发育方法

[发明专利]一种控制深部巷道底臌的底板卸压加固结构及其施工方法-CN201610990065.4在审
发明人：翟新献;翟俨伟;李明远;涂兴子;李如波;郭春生;黄广帅 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2016-11-10 - 公布日： 2017-02-15 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：一种控制深部巷道底臌的底板卸压加固结构及其施工方法，包括以下步骤（1）掘进巷道并进行锚网支护深部巷道掘出，围岩成型以后，对围岩实施锚网支护；（2）挖出两道卸压槽在巷道底板左右两侧沿巷道的轴线方向利用风镐分别挖出一条长条形的卸压槽，卸压槽的横截面为长方形，卸压槽以巷道一侧帮的边界线为对称线；综上所述，本发明采用底板卸压法来控制深部巷道底臌和围岩变形问题，在目前深部巷道锚注支护技术的基础上，通过合理确定卸压槽的形状、尺寸，以及布置位置，改善底板、两帮和顶板围岩卸压效果，增加了围岩中次生裂隙，提高了围岩注浆效果，可以有效地控制深部巷道底臌问题，保证深部巷道围岩的长期稳定。
一种控制巷道底板加固结构及其施工方法

[发明专利]储油环境下深部硬石膏洞室群稳定性评价及布局优化方法-CN201610015378.8有效
发明人：张彬;王汉勋;冯军;付栋;李俊彦 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2016-01-11 - 公布日： 2020-04-03 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种储油环境下深部硬石膏洞室群稳定性评价及布局优化方法。本发明评价方法包括四部分，分别为深部硬石膏围岩工程地质特征分析，深部硬石膏围岩力学参数分析，储库洞室群稳定性研究和洞室布局优化设计。本发明运用Hoek‑Brwon经验准则和地质强度指标，厘清硬石膏围岩岩石与岩体力学参数的折减规律，为洞室群围岩稳定性数值模拟提供参数依据；提出了单元安全系数法，并结合围岩应力场、位移场和塑性区综合评价洞室群围岩稳定性本发明可用于储油环境下优化深部石膏洞室群的布局方案，提高硬石膏洞室的储油效率；并评价储油环境下深部硬石膏洞室群的稳定性，为科学论证深部硬石膏采房储油适应性提供参考方法。
储油环境下深部硬石膏洞室群稳定性评价布局优化方法

[发明专利]深部分区破裂围岩复合注浆加固方法-CN202111187160.8在审
发明人：付玉凯;王涛;张镇;孙志勇;焦建康;郝登云 -专利权人：中煤科工开采研究院有限公司
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种深部分区破裂围岩复合注浆加固方法，包括以下步骤：S1、对深部破裂围岩分区，依据破碎程度对将深部破裂围岩分为完全破碎区、破碎降低区、破碎压缩区以及类原岩区；S2、基于对深部破碎围岩分区结果，对各破裂围岩分区进行浆液渗透特性分区，得到浆液高渗透区、浆液中渗透区、浆液低渗透区；S3、在施工现场进行注浆试验，确定各渗透特性分区的注浆压力以及钻孔排距；S4、根据裂隙发育程度对各个浆液渗特性分区选用相应的注浆材料；S5、对深部破裂围岩分区进行钻孔注浆作业，将每种注浆材料注入对应的浆液渗透特性分区内。本发明通过多种注浆方式和注浆材料使围岩形成浆脉相互交织的网状结构，大幅度改善固结体的力学特性。
部分破裂围岩复合加固方法

[发明专利]一种深部高应力硬岩板裂化岩爆释能支护体系设计方法-CN202111461703.0在审
发明人：冯帆;赵兴东;陈绍杰;李怀宾;尹大伟;江宁;汪锋;盛守前;闫至开;张鑫源 -专利权人：山东科技大学;东北大学
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种深部高应力硬岩板裂化岩爆释能支护体系设计方法，涉及矿山支护技术领域。该深部高应力硬岩板裂化岩爆释能支护体系设计方法，包括如下步骤：步骤一、获取矿体及围岩参数；步骤二、矿体及围岩质量分级；步骤三、矿体及围岩参数修正；步骤四、采动影响下围岩板裂化岩爆演化过程分析；步骤五、支护方案选型本发明设计合理，实现方便，安全高效，成本较低；选择的支护方案应用于现场深部高应力硬岩巷道支护试验并监测，发现巷道围岩应变量较小，能够有效控制巷道围岩的围岩板裂化岩爆，为深部高应力硬岩围岩板裂化岩爆控制提供重要的理论依据和技术支撑
一种深部高应力硬岩板裂化岩爆释能支护体系设计方法

[发明专利]一种针对分区破裂化巷道围岩加固的分段锚固式锚杆-CN201511009948.4在审
发明人：苏永华;李帅;刘少峰;方砚兵;苏雅 -专利权人：湖南大学
申请日： 2015-12-29 - 公布日： 2016-03-23 - 主分类号： E21D21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对分区破裂化巷道围岩加固的分段锚固式锚杆，包括主要持力构件嵌固套件(14)，以及与所述嵌固套件(14)连接的黏结套件(15)。装置安装后嵌固套件(14)位于围岩完整区B，黏结套件(15)位于围岩破碎区A，利用多个完整区围岩作为主要锚固持力层，并结合对破裂区围岩的注浆加固以实现对具有分区破裂化特征深部围岩的稳定性支护目的。本发明考虑了深部巷道围岩的分区破裂化特征，提高了锚杆的整体锚固力，增加了围岩整体稳固性，使深部巷道围岩的锚杆锚固更具针对性、科学性。
一种针对分区破裂巷道围岩加固分段锚固式锚杆

[实用新型]立井深部支护结构-CN201520051726.8有效
发明人：韩天宇;朱家和;杜斌;徐长凯 -专利权人：韩天宇
申请日： 2015-01-26 - 公布日： 2015-06-24 - 主分类号： E21D5/11 文献下载
摘要：本实用新型公开了立井深部支护结构，属于千米立井深部支护技术领域。立井深部支护结构，包括：网片、普通锚杆、机械式涨壳预应力中空注浆锚杆和混凝土；所述网片设置在立井深部的围岩表面；所述普通锚杆与机械式涨壳预应力中空注浆锚杆间隔垂直岩面锚入围岩，同时将网片固定在围岩表面；所述混凝土浇筑在围岩的表面；所述机械式涨壳预应力中空注浆锚杆垂直锚入围岩后，马上进行锚杆注浆。在打千米级矿井时，采用本实用新型提供的立井深部支护结构，大大地减少了塌方和岩爆的发生，大大提高了作业人员的安全系数，也延长了井筒的使用年限。
立井支护结构

[发明专利]非对称主应力环境下挤压性软岩隧道围岩压力计算方法-CN202310495096.2有效
发明人：施成华;郑可跃;赵前进;彭铸;娄义黎;贾朝军;雷明锋;黄娟 -专利权人：高速铁路建造技术国家工程研究中心;中南大学
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种非对称主应力环境的挤压性软岩隧道围岩压力计算方法，根据初始地应力场建立深部非对称主应力环境下隧道力学分析模型；根据围岩强度参数建立围岩应变软化模型和剪胀扩容模型；计算隧道开挖后断面周边不同位置围岩的塑性区半径；计算深部非对称主应力环境下围岩形变压力和围岩松动压力；将形变压力和松动压力计算结果叠加，得到作用在支护结构上的总围岩压力。本发明提出的围岩压力计算方法，考虑了深部复杂地应力场的方向性和二向不等压性，得到了引发隧道产生不均匀大变形的围岩形变压力和松动压力，计算结果更适用于指导位于深部非对称主应力环境的挤压性软岩隧道的支护结构设计
对称主应力环境挤压性软岩隧道围岩压力计算方法

[发明专利]一种极高应力大变形的差异性卸荷变形阻隔方法-CN202210100284.6有效
发明人：陈国庆;李文杰;文豪;李阳;朱静 -专利权人：成都理工大学
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： E21F17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种极高应力大变形的差异性卸荷变形阻隔方法，通过先确定围岩松动圈最大范围值和围岩塑性区半径；然后将所述围岩由内到外划分为深部、中部和浅部；然后基于所述围岩松动圈最大范围值和围岩参数确定浅部支护范围，基于所述围岩塑性区半径和围岩参数确定深部支护范围；最后通过钢绞线连接深部支护端部和浅部支护端部，并基于所述钢绞线变形情况确定卸荷完成，不但考虑了高地应力对围岩的影响也考虑了高水头压力对围岩的影响并通过公式计算围岩极强大变形值
一种极高应力变形差异性阻隔方法

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