一种基于多参量的煤岩非线性断裂扩展长度定量测定方法

    公开(公告)号:CN116026680A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211353469.4

    申请日:2022-11-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于多参量的煤岩非线性断裂扩展长度定量测定方法,包括:制备含缺口煤岩试样;在试样表面喷洒黑白散斑,安装声发射传感器、夹式引伸计及位移传感器;开展三点弯峰后循环加卸载断裂实验,记录载荷、裂纹张开量、力点位移、声发射波形及DIC图像;通过COD‑P及LPD‑P曲线计算力学柔度,反算求解无应力约束裂纹长度;由声发射定位获取破裂耗散能量的空间展布直方图,联合DIC水平位移梯度阈值云图,确定等效裂纹尖端及长度;进而计算煤岩断裂过程区长度,并直观展示非线性断裂扩展路径。本发明提供了基于力学柔度‑位移梯度‑能耗展布多物理参量的裂纹动态变化定量测定方法,降低人为主观意识的影响,测量结果精准可靠。

    一种基于应变场的冲击地压实时监测系统及预警方法

    公开(公告)号:CN114017121A

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202111278821.8

    申请日:2021-10-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于应变场的冲击地压实时监测系统及预警方法,系统包含光纤传感器、光缆、光纤应变测试仪、监测中心、用户终端。将光纤传感器阵列式布置到煤矿井下采掘空间的围岩体中,形成覆盖监测区域的光纤传感网络,实时采集并处理每个光纤光栅传感器或每条监测光纤的应变数据,分析煤岩体内部应变场各监测指标的变化规律,根据其对冲击地压危险的响应程度确定具体敏感监测指标;根据各监测敏感指标随着时间和空间的变化规律识别冲击地压危险并预警,形成基于应变场的冲击地压危险实时监测预警方法。本发明因传感器埋入煤岩体内部受现场条件影响小、通过网格式在线监测实现采掘空间应变场时空变化的精细感知、测试精度和测试空间分辨率高,能够及时、准确辨识煤矿冲击地压灾害风险,创新和完善现有的冲击地压预防技术体系。

    一种高温高压高应力耦合下煤与瓦斯延期突出试验方法

    公开(公告)号:CN110308245B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201910589987.8

    申请日:2019-07-02

    Abstract: 一种高温高压高应力耦合下煤与瓦斯延期突出试验方法,适用于实验室中模拟煤矿井下高温高压高应力耦合下煤与瓦斯突出延期突出使用,包括前期准备阶段、延期突出孕育阶段、延期突出诱发阶段、延期突出结束和后续工作;通过给煤样加热,充入不同压力的瓦斯气体,最后使用蜡封圆柱模拟瓦斯突出,从而在室内模拟高温高压高应力耦合下煤与瓦斯延期突出过程,其步骤简单,模拟效果好,具有良好的实用性。

    一种煤矿井下远程区域精准防控冲击地压方法

    公开(公告)号:CN111270987A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010064329.X

    申请日:2020-01-20

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿井下远程区域精准防控冲击地压方法,根据地质及采矿条件,分析评价采掘工程及相邻各区域的冲击危险性,确定冲击震动源、应力波传播路径及冲击地压危险区,制定定向钻进和分段可控压裂关键技术工艺参数,利用定向钻机向冲击震动源或冲击应力波传播路径区域施工定向长钻孔及分支钻孔,采用后退式、逐级、分段可控压裂,通过监测并反演分析定向钻孔分段压裂有效影响区域,定量评价远程区域精准防控效果。该方法能有效降低高位顶板弯曲能、断裂能、冲击能和构造活化能,或者切断冲击应力波传播路径或降低应力波传播强度,最终实现远程、区域精准高效防控冲击地压,特别适合于顶板断裂型和构造活化型等大型冲击地压的防治。

    一种突出煤层应力卸载防突措施及卸载范围优化方法

    公开(公告)号:CN110308047A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201910589991.4

    申请日:2019-07-02

    Abstract: 一种突出煤层应力卸载防突措施及卸载范围优化方法,适用于实验室中模拟突出煤层应力卸载防突措施及优化卸载范围使用。实验室中对于煤矿井下模拟使用。前期准备阶段、延期突出孕育阶段、延期突出诱发阶段、延期突出结束和后续工作;向煤样实施三轴应力加载后向密封的煤样进行瓦斯吸附,之后利用瞬间突出门模拟瓦斯突出的工况,调整卸载应力从而测试最优卸载方式。其步骤简单,检测效果好,模拟不同应力卸载范围条件下煤与瓦斯突出过程,从而基于试验结果分析应力卸载防突效果并优化应力卸载范围。

    一种基于电磁辐射原理的围岩松动圈测试及评价方法

    公开(公告)号:CN101251498B

    公开(公告)日:2010-07-07

    申请号:CN200810023237.6

    申请日:2008-04-03

    Abstract: 基于电磁辐射原理的围岩松动圈测试及评价方法涉及一种通过在围岩钻孔内测试煤岩体的电磁辐射信息来测试与评价围岩应力状态或松动圈(或卸压带)的技术,观测方法为:首先要选定需要测试的巷道或隧道区域,按要求方向钻孔,用钻孔电磁辐射天线测试孔内不同位置处的电磁辐射信息,测试完成得到Ei,直至所有测点测试完成。评价方法为:评价指标采用煤岩电磁辐射强度的平均值Ei,计算所有测点电磁辐射强度Ei的平均值Eavg;把测试结果Ei在图中显示出来,对于连续两个以上测点的电磁辐射强度值都大于Eavg的区域,评价为高应力区,最高应力区是应力集中区(带),如存在次高应力区,则为内应力区(圈);孔口到应力集中区边界之间为松动圈。

    一种非接触式矿山压力观测及评价方法

    公开(公告)号:CN100555000C

    公开(公告)日:2009-10-28

    申请号:CN200710020549.7

    申请日:2007-03-12

    Abstract: 非接触式矿山压力观测及评价方法涉及一种通过非接触式监测受载煤岩体产生的电磁辐射信息来监测与评价矿山采掘空间或隧道围岩的相对应力状态的技术,观测方法为:首先要选定需要进行监测的区域,将定向接收电磁天线有效接收方向对准测点,测试完成得到Ei,直至所有测点测试完成。评价方法为:矿山压力评价的指标采用煤岩电磁辐射强度的平均值Ei,计算所有测点电磁辐射强度Ei的平均值Eavg;把测试结果Ei在图中显示出来,当所测电磁辐射强度大于Eavg时,该测点被评价为高应力点;对于连续两个以上测点的电磁辐射强度值都大于Eavg的区域,评价为高应力区;对于相邻两个或两个以上测点的电磁辐射强度呈现急剧增大1倍以上或急剧降低50%以上的区域,评价为高应力梯度区。

    试验-理论-数据混合驱动的煤与瓦斯突出智能预警方法

    公开(公告)号:CN119129408B

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202411234338.3

    申请日:2024-09-04

    Abstract: 本发明公开了试验‑理论‑数据混合驱动的煤与瓦斯突出智能预警方法,包括:构建试验‑理论‑数据混合驱动模型;基于试验‑理论‑数据混合驱动模型,构建数字孪生虚拟模型;利用数字孪生虚拟模型实时推演和反馈井下场景和数据,对数据进行预处理,构建深度学习组合模型,将预处理后的数据输入深度学习组合模型,提取并赋权孪生数据特征,输出预测数据;构建阈值法、动态趋势法、综合评判法结合的多参数综合判断准则,利用判断准则对预测数据和现场因素进行区分,确定突出风险预警等级,完成煤与瓦斯突出的智能预警。本发明充分利用现有试验研究,充分挖掘煤与瓦斯突出理论特征和数据关联,提高预警的准确性和适用性。

    机理-数据协同驱动的二氧化碳矿化过程反演方法及系统

    公开(公告)号:CN119152963A

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202411594917.9

    申请日:2024-11-11

    Abstract: 本发明公开了一种机理‑数据协同驱动的二氧化碳矿化过程反演方法及系统,方法包括,确定矿化封存目标区域,基于超声相控阵监测系统、声发射监测系统、光纤微纳多参量共采监测系统,以矿化过程实时监测数据信号为输入数据;以矿化过程裂隙场、渗流场、温度场等矿化过程物理场模型为输出数据。并使用模拟软件获得矿化过程物理场模型进一步补充输入和输出数据;利用LSTM神经网络构建矿化过程融合反演模型,通过输入实时矿化过程反应实测监测数据,融合反演输出获得矿化过程中裂隙场、渗流场、温度场的物理场;该方法通过机理与数据双驱动对复杂的矿化封存过程进行物理场模型的构建和预测,有利于提高矿化封存过程的融合反演能力。

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