中南大学蔡鑫获国家专利权
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龙图腾网获悉中南大学申请的专利基于相对峰后能量释放速率指标的岩爆倾向性等级判别方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116296782B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310155613.1,技术领域涉及:G01N3/06;该发明授权基于相对峰后能量释放速率指标的岩爆倾向性等级判别方法及系统是由蔡鑫;王培宇;周子龙;黄英华;赵奕翰;赵庭辉;凡家乐;程传清;张金坤;袁航;韦琼设计研发完成,并于2023-02-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于相对峰后能量释放速率指标的岩爆倾向性等级判别方法及系统在说明书摘要公布了:本发明提供了一种基于相对峰后能量释放速率指标的岩爆倾向性等级判别方法及系统,该方法为:先将岩石制成圆柱形岩石试样;再进行单轴压缩试验直至完全破坏,记录声学信号、破坏过程的图像信息、应力‑应变曲线及应力‑时间曲线;并根据声学信号和破坏过程的图像信息将试样进行能量演变类型归类;接着根据所属的能量演变类型计算总输入能量特征值和峰后能量特征值;定义破坏时长和加载总时长参数,据此得出总能量输入速率和峰后能量释放速率;最终根据两种速率的比值得到相对峰后能量释放速率,对岩样进行岩爆等级评估。本发明综合考虑岩样破坏全过程的能量和时间因素,同时消除了加载速率对岩爆倾向性的影响,岩爆倾向性的评估结果更准确。
本发明授权基于相对峰后能量释放速率指标的岩爆倾向性等级判别方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于相对峰后能量释放速率指标的岩爆倾向性等级判别方法,其特征在于,包括如下步骤: S1.将获取的岩块加工成标准的圆柱形岩石试样; S2.对所述圆柱形岩石试样进行单轴压缩试验直至完全破坏,得到声学信号、破坏过程的图像信息、全轴向应力-轴向应变曲线以及全轴向应力-时间曲线; S3.根据步骤S2得到的所述声学信号和破坏过程的图像信息将所述圆柱形岩石试样归类为第一类能量演变类型或第二类能量演变类型,以确定能量计算模型; S4.根据步骤S2得到的所述全轴向应力-轴向应变曲线和步骤S3得到的能量演变类型计算总输入能量特征值Utotal和峰后能量特征值Upost-peak; S5.定义所述圆柱形岩石试样的峰值应力与终止应力间隔时间为破坏时长T1,初始加载应力与终止应力间隔时间为加载总时长T2; 根据步骤S4得到的所述峰后能量特征值Upost-peak和所述破坏时长T1得出峰后能量释放速率VEpost-peak,VEpost-peak=Upost-peakT1; 根据步骤S4得到的所述总输入能量特征值Utotal和所述加载总时长T2得出总能量输入速率VEtotal,VEtotal=UtotalT2; S6.根据步骤S5得到的所述峰后能量释放速率VEpost-peak和所述总能量输入速率VEtotal得出相对峰后能量释放速率RVEpost-peak,RVEpost-peak=VEpost-peakVEtotal; S7.根据步骤S6得到的所述相对峰后能量释放速率RVEpost-peak的值判断所述圆柱形岩石试样岩爆倾向性等级: 当RVEpost-peak≤5时,岩石材料无岩爆倾向;当5RVEpost-peak≤8时,岩石材料有轻微岩爆倾向;当8RVEpost-peak≤12时,岩石材料有中等岩爆倾向;当RVEpost-peak≥12时,岩石材料有强岩爆倾向。
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