中国科学院武汉岩土力学研究所

本发明提供了一种多元胶结充填膏体及其制备方法，属于固废资源化与矿山环境治理技术领域。本发明所述的多元胶结充填膏体由包括以下重量份的原料制备得到：煤矸石30~45份，电石渣15~25份，赤泥10~20份，硅灰5~15份，水玻璃5~12份，重金属定向捕集剂3~8份，反应触发调节剂1~4份，水15~25份。本发明通过构建电石渣‑赤泥‑煅烧煤矸石‑硅灰四元复合体系，制备的多元胶结充填膏体具有优异的早期强度、长期强度、流动性能和抗泌水性，且对Pb、Cd、Cr等重金属具有显著的化学固定效果，浸出浓度远低于国家标准限值。

本发明申请涉及一种基于钻孔压痕法的深部三维地应力原位测试机器人及其原位协同辨识方法，原位测试机器人包括马笼头连接机构、电子控制系统短节、姿态与环境感知短节、压力平衡短节、液压动力系统短节、推靠支撑短节以及压痕执行短节,且上述部件依次串联且均呈圆柱状密封结构；通过一体化集成设计、高精度压痕执行机构及数据‑物理双驱动智能反演，能实现小直径钻孔内三维地应力与岩体力学参数的快速原位协同辨识。

本发明公开了一种基于多路径监测闭合反演的井筒二氧化碳泄漏量量化方法，获取井筒段监测数据、浅部地层监测数据和地表大气监测数据；井筒段监测数据，计算穿过井筒段截面的总泄漏量；浅部地层监测数据，计算游离态截获量和溶解态截获量，二者之和为浅部地层总截获量；地表大气监测数据，计算土壤扩散逸散量和大气弥散逸散量，二者之和为地表大气总逸散量；构建物质守恒闭合方程，根据监测子项的标准不确定度权重，对闭合残差进行判断与优化，输出经闭合反演优化后的最终泄漏通量。本发明构建了以物质守恒为约束的多路径泄漏量闭合校验框架，通过井筒内部反演值与浅部地层截获量、地表逸散量之和的相互校验，提升了泄漏量量化结果的可靠性与精度。

本发明涉及一种用于深钻孔原位测试的压痕执行短节，包括：耐压外壳、安装骨架、直线加载单元、角度旋转单元和一体化压痕探头组件；用于深钻孔原位测试的高精度多角度压痕执行短节，通过伺服驱动、楔形增力和多级密封设计，实现在小直径钻孔内多个方向上的精细压痕测试；结构紧凑、控制精密、环境适应性强，可广泛用于水利水电、矿山、交通、核废料处置等领域深钻孔中的岩体力学参数与地应力原位测试，具有显著的工业应用前景。

本发明公开了一种动静载荷同步叠加的岩石动力学试验装置及试验方法，属于岩石动力学试验领域，包括反力框架以及围压加载机构，围压加载机构的上压头与下压头之间夹持有岩样，上压头与安装于反力框架的上横梁上的动静载荷同步加载伺服油缸连接，动静载荷同步加载伺服油缸分别连通有静载液压回路和动载液压回路，围压加载机构、动静载荷同步加载伺服油缸、静载液压回路和动载液压回路均与闭环控制系统电性连接。采用上述一种动静载荷同步叠加的岩石动力学试验装置及试验方法，可在稳定三轴围压约束条件下长时间维持蠕变基准荷载恒定，有效复现扰动波形，更贴合深部地下工程围岩长期高地应力叠加随机动力扰动的真实受力环境。

本发明涉及地下储气库运行监测与库存评估技术领域，具体公开了一种盐穴储气库库存气量动态评估方法及相关设备。本发明的技术方案通过融合井筒参数、腔体三维形态数据、气体组分、双压力点监测数据及全井段温度剖面，按固定深度间隔将井筒和腔体统一划分为多个层段并确定每层有效体积与温度，以井口压力和腔底压力为上下边界迭代计算各层压力并在递推中计入重力压差与摩阻压差，逐层计算气体密度与质量后求和换算标况库存气量，进而计算可注气量和可采气量，提高了库存气量、可注气量和可采气量的评估精度，为注采调度与安全运行管理提供了数据支撑。

一种用于自动化钻探的履带集成式钻杆排放转运装置及方法。用于自动化钻探的履带集成式钻杆排放转运装置包括底盘支撑行走机构、连接于底盘支撑行走机构顶部的钻杆存储机构、连接于钻杆存储机构顶部的定位存取机构及连接于钻杆存储机构一侧的转运对接机构，钻杆存储机构存储沿钻杆存储机构长度方向水平布置的钻杆；定位存取机构包括至少两个钻杆抓取件，各个钻杆抓取件可沿钻杆存储机构宽度方向移动及可升降以抓取沿钻杆存储机构长度方向水平布置的钻杆移动后松开；转运对接机构接收各个钻杆抓取件移动的钻杆后对中。用于自动化钻探的履带集成式钻杆排放转运装置及方法具有全过程无需人工的优点，提高钻杆排放转运作业的自动化程度和作业效率。

本申请公开了一种硐室型储氢库监测系统构建方法,包括根据生命周期阶段确定监测对象并配置监测设备;基于选址和建设阶段数据构建初始数据库,记录测量不确定度区间;在运行和维护阶段采集多源监测数据并融合处理,反演储氢库当前状态参数,将反演参数与工程扰动基线对比识别异常信号,根据异常信号修正监测阈值并预测运行趋势;根据预测结果调整运行参数,将调整后数据更新至数据库重复执行形成闭环。该方法通过建立覆盖全生命周期的监测体系,实现不同阶段数据的有机衔接,通过多源数据融合与状态反演克服单一监测手段精度和维度不足,通过动态修正阈值、三级预警及闭环调控实现对储库运行状态的闭环调控。

本申请公开一种致密岩石微观孔隙结构演化的联合表征方法、装置、设备及介质，该方法以下步骤：选取致密岩石样品并进行预处理；对样品开展矿物组分分析和微观孔隙结构分析；利用矿物组分与微观结构参数进行相关性分形，联合表征致密岩石样品的微观孔隙结构演化；根据联合表征结果评价致密岩石储层孔隙能力，划分储层区间。本申请实现了对致密储层微观孔隙结构的全方位刻画，能全面反映不同尺度孔隙的分布情况，能联合表征孔隙结构的演化过程，提高了对致密油气或含矿储层微观孔隙结构特征进行表征时的准确度。

本发明公开了一种钻孔洗孔工艺多目标实时寻优方法及装置。所述方法包括，获取一参数空间内的多个样本点；根据至少一预先构建的数字孪生体仿真各所述样本点，以得到对应所述样本点的至少一个输出指标；构建所述样本点及所述输出指标的仿真样本并训练一轻量代理模型；获取当前孔段的工况参数并加载所述轻量代理模型，基于所述轻量代理模型及所述工况参数获取搜索推荐工艺参数；将所述推荐工艺参数下发至洗孔设备的控制单元。本发明解决了数字孪生体在线仿真寻优实时性不足的问题，即以数字孪生体离线批量生成的仿真样本为训练数据源，通过训练可使轻量代理模型替代在线仿真。

本发明公开了一种基于多源融合的深部层状碎裂岩大变形分析方法及系统。通过融合地质勘察与三维激光扫描数据，提取结构面几何特征构建离散裂隙网络模型，确定岩体表征单元体（REV）尺寸；据此构建带弹性边界的合成岩体模型，耦合三维粘结块体损伤本构模型，定义节理参数随非弹性变形量的线性劣化规律，建立分步开挖模型；施加实测地应力，采用基于塑性势函数垂线分区的应力拉回修正算法迭代计算，实时更新损伤参数，输出位移场及损伤分布；最终依据损伤特征与位移矢量，精准判识顶拱V型破坏区、边墙挤出区及岩块错动区。本发明解决了碎裂岩结构面随机性表征难及参数动态劣化模拟不准的问题，显著提升了大变形分析精度。