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公开(公告)号:CN119535633A
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202411602353.9
申请日:2024-11-11
IPC: G01V11/00 , E21C41/18 , G06F30/20 , G06F17/18 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种煤矿多尺度应力场联合监测与耦合分析方法,涉及地下工程动力灾害监测预警技术领域,包括:数值模拟得到矿井尺度应力场;基于微震监测反演计算得到采区和采掘工作面尺度应力场;在回采工作面、掘进工作面布置电震矢量监测仪,根据监测的矢量电磁辐射特征信号计算得到巷道围岩尺度应力场;在巷道壁面布置应力监测系统,采集巷道典型位置局部点的应力;综合不同尺度应力场模拟或测试结果,计算得到矿井多尺度融合应力场,根据多尺度融合应力场分布特征,判识和精准划分采掘区域围岩应力集中区。本发明利于提升应力场的辨识精度和效率,对煤矿等地下工程动力灾害监测预警具有重要的应用价值。
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公开(公告)号:CN118625390B
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202410668194.6
申请日:2024-05-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01V1/30 , G01V1/28 , G01V1/34 , G01V1/16 , G06F30/27 , G06N3/0464 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种煤岩层动静应力场微震监测反演及异常智能识别方法。首先,利用震源定位、微震传感器坐标等数据,对煤岩层进行波速场反演成像;其次,采用两个分别位于相邻时间段且位于位置较近的微震事件对到达传感器的P波初至到时差进行时差成像,得到波速时差图像;在此基础上,根据煤岩层破坏产生的微震信号,对煤岩层破坏进行震源定位及震源机制定量反演,得到煤岩层破坏位置、破裂大小及裂纹方向;综合利用波速场成像、波速时差成像、震源定位及震源机制定量参数对煤岩层动静应力场进行联合反演,得到煤岩层动静应力场图像;最后,基于深度学习算法对动静应力场图像进行异常区的智能识别,为煤岩层动静应力场监测提供技术保障。
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公开(公告)号:CN119129408A
公开(公告)日:2024-12-13
申请号:CN202411234338.3
申请日:2024-09-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06N3/0442 , G06F111/18
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。
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公开(公告)号:CN118604053A
公开(公告)日:2024-09-06
申请号:CN202410680544.0
申请日:2024-05-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于红外辐射监测的混凝土破坏裂纹路径实时定位方法,包括:检测混凝土破坏红外温度监测数据,标记红外温度异常热像点数据;基于所述红外温度异常热像点数据,确定红外热像裂纹路径点集合;利用计算的尺度因子,将所述红外热像裂纹路径点集合中各热像点坐标,映射为混凝土破坏裂纹实时物理坐标;基于所述混凝土破坏裂纹实时物理坐标,绘制混凝土破坏过程裂纹扩展实时路径。本发明能实现混凝土损伤破坏裂纹路径实时定位与跟踪监测。
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公开(公告)号:CN117848876A
公开(公告)日:2024-04-09
申请号:CN202410266667.X
申请日:2024-03-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种混凝土冲击破坏裂纹扩展速度红外监测方法和系统,涉及混凝土材料分析技术领域,包括采集混凝土落锤冲击破坏过程红外辐射监测数据;选取混凝土落锤冲击破坏有效红外监测区域,建立红外热像点与混凝土试样实际尺寸之间的关系,计算每个红外热像点对应的混凝土试样实际位置坐标;确定混凝土落锤冲击破坏裂纹起裂与终止红外温度阈值;提取混凝土落锤冲击破坏红外热像温度异常变化值,根据红外温度阈值判定裂纹起裂和终止坐标;计算混凝土落锤冲击破坏冲击裂纹长度,进而计算裂纹扩展速度。本发明具有非接触、实时监测的优点,能准确快速计算出混凝土冲击破坏裂纹扩展速度。
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公开(公告)号:CN117189239A
公开(公告)日:2023-12-08
申请号:CN202311148190.7
申请日:2023-09-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/00 , F16M11/04 , F16M13/02 , G01N29/04 , G01N29/44 , G01N27/00 , G01N29/22 , G01N29/28 , G06F18/23213
Abstract: 本发明公开了一种隧道围岩损伤监测方法,在隧道两侧壁面和拱顶沿着隧道走向方向布置多条测线,实时监测隧道表面的自然电位和超声信号,提取所有测点处的自然电位和超声特征参数的时空序列;采用K‑means均值聚类算法获得监测面的隶属度概率图,分析整个监测面内异常状态密集区域;之后采用差分自回归移动平均算法对整个监测面的隶属度极大值时间序列进行预测,判断未来几天是否可能会出现围岩损伤破裂危险;若存在危险,则进一步预测监测面内所有位置处的未来几天的围岩损伤破裂危险,准确定位可能会出现围岩变形失稳的位置。本发明实现在无损条件下隧道围岩损伤情况的实时监测和有效预测,及时判定围岩损伤破裂危险区域。
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公开(公告)号:CN116663276A
公开(公告)日:2023-08-29
申请号:CN202310581697.5
申请日:2023-05-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供了一种煤层瓦斯压力和渗透率同步反演方法,属于煤矿地质和安全技术领域。解决了现有测试方法无法同步获取煤层瓦斯压力和渗透率的问题。其技术方案为:在井下施工钻孔并封孔,测试孔口瓦斯流量,构建一种双孔/双渗透气固耦合数学模型,并根据几何模型和边界条件进行数值计算得出钻孔瓦斯流量模拟值,根据钻孔瓦斯流量的实测值和模拟值构建目标函数,利用代理优化算法反演得出煤层原始瓦斯压力和渗透率。本发明的有益效果为:其实施步骤简单,反演结果稳定准确、能更准确反映钻孔流量实际变化、测试周期短、节省人力物力、自动化程度高、对穿层、顺层工况条件下的钻孔均适用等优点。
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公开(公告)号:CN116452767A
公开(公告)日:2023-07-18
申请号:CN202211499444.5
申请日:2022-11-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06T17/10 , G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种基于三维电位响应的巷道围岩应力状态探测方法,通过采集钻孔中各电位测点的电位数据,然后沿着巷道走向的一条边线将巷道轮廓平铺展布为平面,对所有电位测点进行空间插值得到三维电位成像体,提取并绘制三维异常电位等值面模型;通过最高位置处的电位测线上的电位测点在钻孔区域外侧进行单边反演,采用径向基函数曲面插值法提取并绘制三维异常电位反演概率等值面模型。本发明由三维异常电位等值面模型和三维异常电位反演概率等值面模型联合构成的三维电位响应数字模型直观可视化巷道围岩的电位分布空间特征,清晰展示应力异常区的空间范围、走向以及发展趋势,准确判别和确定巷道应力状态及异常电位响应的区域。
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公开(公告)号:CN113029907B
公开(公告)日:2022-02-22
申请号:CN202110274569.7
申请日:2021-03-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种煤样渗透率测试和突出模拟一体化试验方法,适用于煤炭安全领域使用。适具体包括煤样成型、渗透率测试、煤与瓦斯突出及煤粉收集。该方法操作简单,能研究流固耦合条件下不同瓦斯压力、瓦斯包体积,不同地应力状态,不同煤层渗透率、厚度、倾角对突出煤粉在巷道中运动及致灾机制的影响规律试验研究,对于煤与瓦斯突出防治具有重要的意义。
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公开(公告)号:CN112360562A
公开(公告)日:2021-02-12
申请号:CN202011250779.4
申请日:2020-11-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种掘进工作面煤与瓦斯突出危险区域电位精细判识方法,适用于煤矿井下使用。在突出煤层掘进工作面迎头前方实体煤中施工钻孔,布置电位测线;利用测线上多点电位数据进行反演成像,得到迎头前方两条测线之间待判识实体煤区域内电位空间分布特征;基于模糊数学方法统计电位反演值的隶属度函数,确定危险临界值;利用电位反演临界值对待判识区域的局部突出危险区域进行精细判识,并结合实例分析对判识结果进行验证。该方法能够实现对掘进迎头前方小范围的局部突出危险区域及危险程度进行精细判识与分级预警,从而采取针对性的突出防治对策,保障煤矿安全生产,具有判识结果精细、施工过程近似“无损”的优势。
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