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本发明涉及矿业工程,属于一种大体积裂隙岩体在侧向高应力作用下裂隙岩体抗剪强度,裂隙岩体等围压三轴抗压强度的简易确定方法。其特征是在大体积裂隙岩体上测取完整岩石小试块的单轴抗压强度,确定待测岩体的岩石类型常量和评价岩体的地质强度指标后,建立岩体的霍克-布朗准则。及摩尔库伦准则,经分析即可得到在侧向高应力作用下裂隙岩体的抗剪强度,裂隙岩体等围压三轴抗压强度。使用该发明可以节省大量现场大体积裂隙岩体强度实验费用,不需使用特殊的岩体强度实验设备,即可得到大体积裂隙岩体的抗剪强度和等围压三轴抗压强度。该发明具有成本低,实现方法简易,对于确定深部裂隙岩体的强度参数,很有实用价值。
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本发明提供了一种科考船被动补偿绞车系统及其使用方法，该系统主要包括储缆绞车、自动排缆器、缆松弛补偿器、牵引绞车和被动升沉补偿装置，缆绳依次经过上述设备作用后通过A型架连接取样装置；其中，所述储缆绞车以及所述牵引绞车的第一摩擦轮、第二摩擦轮均被设置为由带编码器的变频电机驱动；所述自动排缆器具有限位开关、且被设置为由带编码器的伺服电机驱动。本发明科考船被动补偿绞车系统可用于海洋地质勘探取样、水下机器人投放等深海作业，具有全海深大载荷、适用各种缆绳、水下科考作业定位准、可视化地质取样作业、排缆整齐有序、防止缆绳因疲劳磨损过早失效等优点。
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本发明涉及地下重要基础设施工程的拱壁及内壁支承防护加固构件领域，具体为一种浅埋型球铁框架‑钢筋混凝土组合隧道壁板。该组合隧道壁板包括：双面箱筋球铁框架、钢筋网架组合件、钢筋混凝土构件，双面箱筋球铁框架的外侧与钢筋网架组合件连接组合，组合后的双面箱筋球铁框架与钢筋网架组合件通过钢筋混凝土构件凝固连接，形成牢固结合的浅埋型球铁框架‑钢筋混凝土组合隧道壁板。本发明主要适用于隧道施工中遇到地质结构断层、流砂、松软、黄土、高地应力特殊及不良地质地段拱壁的加强性、一次性衬砌拱壁支承防护体系，以解决传统钢筋混凝土衬砌拱壁存在的安全质量可靠性低，使用寿命低，施工效率低的问题。
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本发明涉及油田采油作业中:油田储油层等特低渗透油层,利用压裂的多裂缝隙油层进行堵裂缝造新油藏,进行火驱采油和二氧化碳复合多向驱的油层改造技术,尤其是:堵油层裂缝改造油层进行二氧化碳复合多项驱的技术;该技术是;将压裂砂挤入油井、近井带大裂缝,然后注入沥青质原油、混合原油,利用二氧化碳复合多项驱采油井下点火的程序进行点燃油层,被高温氧化残留了固体碳停留裂缝中;达到堵裂缝造低渗,即二氧化碳复合多项驱油层再造技术;本发明可以实现老油田采油方式的转换由一般采油到二氧化碳复合多项驱采油;充分利用了老油田的油井、采油设备、基本建设节省开支、投资;最大的节约是利用现有的剩余地质储量,可以提高采收率15-20%。
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多孔质陶瓷纳米级复合材料功能球,其特征是由电气石、麦饭石、沸石、黄土、活性炭、有机物扩孔剂、粘结剂制成,其配料重量百分比是:电气石20-40%、麦饭石10-25%、沸石2-10%、黄土8-15%、活性炭20-35%、有机物扩孔剂1-5%、粘结剂5-10%。本发明与现有技术相比,具有配料合理、使用长久、空气净化效果好、功能多等特点,本产品能持续释放负离子、远红外线,重金属离子吸附固定脱毒,使水瞬间负离子化、弱碱化,使室内、车内的空气质量完全达到国家规定的标准。本产品还能激发人体细胞活性,促进植物生长发育,具有一定的防辐射能力。本产品经国家地质实验中心检测,其脱除甲醛能力在20分钟时间内达到58.3%,在500分钟内达到81.4%,是真正意义的环保产品,具有广阔的市场前景。
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一种基于水压自承特性的复合型海底隧道结构及施工方法，属于土木工程领域。针对传统隧道结构和施工方法难以满足复杂地质条件下长距离水下隧道的施工建设要求、抗震性能差、易发生突水事故等问题，本发明提供一种，先盾构后顶管的组合式长距离海底隧道结构及施工方法，在盾构界面与二次顶管空隙填充柔性防水、抗震材料，并将水引入围岩内侧，利用海水连通式自平衡特性加强围岩承载能力。给出了利用水压自平衡提升围岩支护效果的算法，并提出了刚性壳‑弹簧阻尼‑接触面的抗震结构模型。与现有隧道结构及施工方法相比，解决了传统长距离海底隧道易透水、难施工、抗震能力差的问题。是一种适合复杂海况、地质条件的新型海底隧道结构形式及施工方法。
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本发明公开了一种基于电磁波技术的煤岩识别方法，根据地质资料计算出煤岩界面的反射波强度R2n+1，只要其高于系统的最低接收门限，雷达系统就会接收到至少2n+1个雷达回波，每一层的厚度都可以通过雷达波的双程走时精确的计算出来，从而求出整个煤层的厚度。因此影响雷达回波强度的因素就是雷达系统发射功率、增益、频率、煤岩介质的电参数、介质层数、层间夹角以及电磁波入射角度等。本发明的技术效果和优点：通过建立煤岩界面模型，来研究煤岩电参数、环境参数以及探测仪器对探测结果的影响，开展不同测试频率(微波频段)、各种煤岩组合和简单/复杂地质条件下的电磁探测适用性研究，为雷达系统的选型和设计提供理论依据。
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本发明涉及煤炭地下气化技术,尤其是:利用浅层煤炭地下气化技术与采油直井、水平井结合技术,进行深层地下气化的:超深层煤炭地下气化技术;该深层煤炭地下气化技术:根据地质情况在深层气化的煤层中设计一条主轴线为无限长和持续延伸;燃烧一条深层通道;燃烧通道建立好后,东西两侧打水平井,并安装耐高温可移动伸缩式点火器、注蒸汽水管、注富氧专用管道装置;然后通过空压机压力采用丁烷和电点火,双向同时燃烧,产生煤气;该深层煤炭地下气化技术,利用浅层煤炭地下气化技术与直井、水平井结合技术,进行深层地下气化;使深层煤炭得到充分利用,让这部分煤炭资源发挥作用,开采成本低;通过多联产回收、回注技术,彻底实现能源绿色化、零排放。
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本发明提供了一种TBM刀盘振动监测及评价方法，属于TBM振动测试技术领域。通过搭建远程数据采集系统，实现TBM刀盘振动数据的远距离实时采集。同时依据不同施工标段振动监测数据，结合TBM掘进参数、地质报告等，进行工况、地质划分。研究不同围岩条件下的刀盘滚刀破岩载荷，通过有限元与动力学仿真，确定不同工况下的刀盘振动水平评价方法，即振动限值。防止过大的振动造成TBM刀盘损坏等工程问题，确保施工设备安全可靠的掘进。
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本实用新型属于矿山智能制造技术领域，尤其是涉及一种基于履带式智能机器人的井下信息采集系统，包括履带式智能机器人，其特征在于在履带式智能机器人上设有三维SLAM扫描系统、多气体检测仪和地质雷达，操作控制台，智能巡检软件。本实用新型将井下巷道视觉巡检、井下多气体检测、工程地质雷达扫描、井下机器人移动定位、井下环境适应能力及信息回传存储与分析，灵活控制运行，精准完成任务；自动监测管理，智能监测分析，有效节约人力，提高巡检效率；适应巷道环境，提前消除隐患；自动采集巷道巡检所需信息及环境信息；能够实现现场后台实时监控、现场环境三维重现、重点部位地质雷达重点扫测、数据库存储、数据库管理及数据分析。
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本发明属于矿山智能制造技术领域，尤其是涉及一种基于履带式智能机器人的井下信息采集系统及方法，包括履带式智能机器人，其特征在于在履带式智能机器人上设有三维SLAM扫描系统、多气体检测仪和地质雷达，操作控制台，智能巡检软件。本发明将井下巷道视觉巡检、井下多气体检测、工程地质雷达扫描、井下机器人移动定位、井下环境适应能力及信息回传存储与分析，灵活控制运行，精准完成任务；自动监测管理，智能监测分析，有效节约人力，提高巡检效率；适应巷道环境，提前消除隐患；自动采集巷道巡检所需信息及环境信息；能够实现现场后台实时监控、现场环境三维重现、重点部位地质雷达重点扫测、数据库存储、数据库管理及数据分析。
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本发明全断面岩石掘进机Y型支撑靴结构设计方法，属于全断面岩石掘进机掘进技术领域，涉及一种隧道岩石掘进机，特别是一种全断面岩石掘进机Y型支撑靴结构设计方法。该方法首先对不稳定地质特点进行分析，根据地质特点初选Y型支撑靴右半部分第一斜支撑靴与第二斜支撑靴之间的夹角，再采用ANSYS软件分析右半部分的稳定性，判断是否稳定，如不稳定则继续调整直至稳定，最后确定左半部分结构，形成Y型支撑靴结构。本发明能够在不稳定地质条件下提供稳定支撑，并可以有效降低岩爆区及围岩破碎地层中撑靴部位围岩发生岩爆、塌方的机率，明显提高TBM在岩爆区和破碎地层中设备的适应性和掘进效率。
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本发明提供一种基于BIM图片识别的隧道围岩分级方法，包括以下步骤：获取围岩施工断面的图像，并存入BIM平台；对所述图像进行识别处理，得到地质素描图；并从所述地质素描图中分别提取围岩信息，以每个断面的围岩信息作为输入，评价等级作为输出，形成学习样本；对多个学习样本采取有放回的抽样方式进行抽取，建立并行评价模型组。所述分级信息及分级结果采用IFC拓展的形式存储为BIM属性信息。本发明基于BIM采用图片识别的方式对当前开挖的施工断面的围岩信息进行提取，进行工程地质环境的动态评价，并通过BIM进行评价结果展示与施工方案推荐，有利于施工方案的针对性调整，在保证施工安全的情况下最大限度节省施工成本、缩短建设周期。
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本发明属于地基处理领域，公开了爆破挤密联合强夯法地基处理方法，包括以下步骤：1）根据场地地质情况、处理深度、处理后承载力要求确定分层处理层数；2）根据场地地质情况、处理深度、处理后承载力要求确定顶层下每层炸药布点形式、埋深、每点炸药量；3）根据场地地质情况、处理后承载力要求确定顶层点夯布点形式、能级及每点夯击次数，本发明将爆破技术与强夯技术结合进行陆域地基处理，能处理大面积深回填场地，快速降低远期沉降、增加承载力，同时该方法与传统方法相比施工速度快，费用低，解决了在大面积深回填及处理深层软土地基的经济问题，同时处理效果不受处理深度影响，大大提高工程处理深度、处理速度，降低工程造价，应用到陆域地基处理。
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本发明涉及分析仪器中的电离源，具体地说是一种基于光电发射的光电子后电离的电离源及其应用，这种光电发射电离源利用了紫外光照射金属产生的光电效应以及照射载气产生的光化学反应。它主要包括：紫外光源、金属栅网A、样品腔、金属栅网B、一次离子源、质谱检测器。紫外光照射金属栅网电极A上能够产生低能量的光电子，光电子与中性分子反应产生样品离子。将光电子后电离的电离源用于地质样品分析，能够提高样品的电离效率，实现地质样品的准确定量分析，有利于地质年代的准确分析。
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本实用新型涉及一种对地质土层阻力进行动态测量的土层阻力电测传感器。它包括自由落锤导杆、锤承件及与探杆下端连接的探头,在与锤承件配合的锤承座下端沿探杆轴向依次设有插接在衬套内腔的顶柱、垫块、压电传感元件,衬套的外壁套接有锥套,该锥套与锤承座连接;在所述衬套的外壁下端与连接套的一端连接,阶梯状的柱套与连接套另一端的内壁连接,该柱套的顶端与连接套内壁凸台之间安装有支承板,另一压电传感元件与支承板连接;柱套的末端通过锁接头与探杆连接。本实用新型具有测量数值准确、性能稳定可靠等特点。实现了在工程地质勘测中对地质土层的动态测试、同时又可完成在复杂地质环境下的连续测试工作。
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本发明提供了一种测量CO2/盐水/岩石体系接触角的实验装置，属于温室气体地质封存技术领域。该实验装置包括高温高压釜、加热带、高速摄像仪、图像分析仪、温度控制台、CO2注射器、溶液瓶、真空泵、压力表、温度采集器和岩石等。本发明可实现温度采集器的有级调节，精确测量接触界面的温度；测量岩石表面不同位置的接触角；无级调节CO2气泡在盐水中脱离位置与岩石表面垂直距离，研究气泡脱离位置对接触角的影响以及测量动态接触角；研究温度、压力、岩石表面粗糙度、盐水组成成分、离子强度和岩石种类等因素对CO2气泡与岩石表面接触角的影响规律，为CO2地质封存提供可靠的实验依据。
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本发明全断面岩石掘进机滚刀米字型结构布置方法属于全断面岩石 掘进机刀盘设计领域。根据隧道工程的地质报告，确定地质参数和掘进 参数，包括：岩石无侧限抗剪强度τ，岩石单轴抗压强度σ，岩石巴西抗 拉强度στ，围岩稳定性，掘进速度，刀盘转速。建立刀盘上滚刀布置问 题的自动化求解模型，采用米字型结构布置方法和协同进化方法确定正 滚刀和边滚刀的布置位置。滚刀在面板式刀盘上布置时，需要满足刀盘 整体技术性能指标，包括刀盘受到的侧向力、倾覆力矩、干涉面积、相 邻滚刀非顺次破岩数量和质心。本发明能快速有效地确定刀具在刀盘上 的布置位置，延长掘进机刀盘、刀具以及刀盘大轴承寿命，减轻掘进机 震动和噪音，提高刀盘掘进效率。
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本发明涉及地下工程重要基础设施的拱壁及内壁支承防护加固构件领域，具体为一种预埋式球铁框架-钢筋混凝土组合隧道壁板。该组合隧道壁板包括：球铁框架、钢筋网架组合件、钢筋混凝土构件，球铁框架的一侧与钢筋网架组合件连接组合，组合后的球铁框架与钢筋网架组合件置于定形模板中充填混凝土养生凝固，形成牢固结合为预埋式球铁框架-钢筋混凝土组合隧道壁板。本发明主要用于隧道施工中遇到地质结构断层、流砂、松软、黄土、高地应力特殊及不良地质地段拱壁的加强性、一次性衬砌拱壁支承防护体系，以解决传统钢筋混凝土衬砌拱壁存在的安全质量可靠性低，使用寿命低，施工效率低的问题。
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本发明公开了一种隧道围岩动态分级方法及其装置，所述装置包括：布设在隧道掌子面处，用于获取围岩地质参数的围岩地质参数采集装置；与所述围岩地质参数采集装置相连接的第一无线通讯模块；布设在隧道洞口外的发射箱，该发射箱的安放位置为手机信号的覆盖范围之内；所述发射箱包括第二无线通讯模块和与所述第二无线通讯模块相连接的GPRS通讯模块；布设在所述围岩地质参数采集装置和所述发射箱之间的中继站；所述中继站连接所述第一无线通讯模块和所述第二无线通讯模块；通过GPRS网络连接所述GPRS通讯模块的服务器；本发明完成了隧道围岩的动态分级，围岩分级更加快速可靠。
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一种煤矿开采过程中底板突水预警系统及方法，其属于矿井水文地质和采矿工程领域。该预警系统包括微震监测系统、数值计算系统、虚拟现实系统、网络传输系统和预警预报分析中心。微震监测系统中传感器网络的空间阵列布置是影响微震监测数据可靠性和有效性的关键，减小了震源定位误差。在虚拟的三维地质环境中，地质体的显示可以更为直观、清晰、准确，更有助于分析人员深刻地认识和分析工程区地质体的形成、演变和发展；对于进一步揭示隐伏地质构造的几何形态，判断断层运动规律，弄清地层接触关系，深入研究地学规律，都有启发和帮助。通过微震监测数据、应力分析结果以及三维地质力学模型的无缝连接与显示，实现对底板突水的实时监测和预警。
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本实用新型属于一种恒定吸力电磁除铁器控制装置，包括整流变压器⑴、三相桥式全控整流电路⑵、电压互感器⑶、除铁器⑷和故障显示电路⑺，其特征在于在除铁器⑷和三相桥式全控整流电路⑵之间串联一个霍尔电流互感器⑸，霍尔电流互感器⑸与模数转换模块⑹连接，模数转换模块⑹同继电器模块⑻和控制模块⑽连接，控制模块⑽与金属探测器⑼和触发信号驱动电路⑾连接；该实用新型始终保持相同的吸力，不受工作时间和温度影响，不会阻塞皮带运行，不会吸不起来被埋在矿石或煤里的铁磁物料，工作效果好。
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一种水润滑橡胶轴承，以丁腈橡胶（NBR）为基体，填加补强剂、硫化剂、促进剂、润滑剂、防老剂、功能剂等，经混炼、模压硫化成型制备。通过船用橡胶轴承摩擦试验机测试表明，该橡胶轴承在海水中也具有很低的摩擦系数和磨损量，显示出良好的耐摩擦、耐磨耗、耐海水腐蚀等性能，可广泛应用于深海潜水器、水下机器人、海底石油钻探以及船舶运输、矿山开采、水利灌溉、国防装备等领域。
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本发明提供了基于视频解析的煤矸分选系统，属于矿山人工智能机械技术领域。所述系统主要包括中央处理单元、摄像机、近红外线光源及分拣控制单元。所述近红外光源，用于对煤岩样进行红外探测及补光，所述摄像头，用于视频信息采集。所述中央处理单元包括控制模块、近红外光源控制模块、视频处理模块、预测模块、通讯模块，以控制各部分的运行，对煤岩视频信息进行处理、识别及传输至通信模块。所述通信模块，将识别信息传输至分拣控制单元，指挥控制气吹装置及机械手臂。本煤矸分选系统结构简单、识别率高、适应性强，可以实现实时识别及信息传递，保证了煤矸分选的时效性及准确性，提高了煤矸分选效率，保障了人员的安全并有效节约了成本。
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本发明提供了一种结合抑制剂的天然气水合物置换开采方法，属于海洋天然气水合物开采技术领域。首先在开采区域钻探多个开采井至天然气水合物矿藏内部，每个开采井包括垂直和水平井段；开采时，将抑制剂通过注入井注入到储层中，打开孔隙通道，提高地层渗透率，然后注入二氧化碳进行置换开采。通过控制注入井和收集井之间的压力差，促进抑制剂和二氧化碳在两个开采井之间的扩散。在置换开采过程中，抑制剂可以延长注入井筒周围二氧化碳水合物的生成时间，从而增大二氧化碳扩散距离，增大置换反应的接触面积，提高开采深度和效率。本方法易于实现，且能够大大提高置换深度和速率，可以用来天然气水合物的大规模开采。
一种用于二氧化碳加氢制高碳烃的铁基催化剂及其制备和应用，其目的是解决二氧化碳加氢过程中高碳烃产物较少，且产物附加值较低的问题。本发明设计从生物质中提取多种有益的矿物质元素，如钾、钙、镁等作为催化剂助剂，与廉价的熔融铁催化剂耦合，制备高效的二氧化碳加氢催化剂。该催化剂制备过程简单、绿色且廉价，在二氧化碳加氢过程中可高选择性的生成C8+馏分段段的烃产物，提升了该过程所得产物的利用价值。本发明为废弃生物质资源的循环利用，探索二氧化碳加氢产物选择性调控的新路线，提供了全新的策略。
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本发明提供了基于视频解析的煤矸分选系统及方法，属于矿山人工智能机械技术领域。所述系统主要包括中央处理单元、摄像机、近红外线光源及分拣控制单元。所述近红外光源，用于对煤岩样进行红外探测及补光，所述摄像头，用于视频信息采集。所述中央处理单元包括控制模块、近红外光源控制模块、视频处理模块、预测模块、通讯模块，以控制各部分的运行，对煤岩视频信息进行处理、识别及传输至通信模块。所述通信模块，将识别信息传输至分拣控制单元，指挥控制气吹装置及机械手臂。本煤矸分选系统结构简单、识别率高、适应性强，可以实现实时识别及信息传递，保证了煤矸分选的时效性及准确性，提高了煤矸分选效率，保障了人员的安全并有效节约了成本。
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