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公开(公告)号：CN114087021A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111258391.3
申请日：2021-10-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种冲击地压多参量动态趋势预警方法，属于地下开挖工程和煤岩动力灾害预警技术领域。方法包括：根据现场微震监测系统实时监测数据，利用Mann‑Kendall趋势检验法对冲击地压孕育演化过程中的“时‑空‑强”多元前兆预警指标变化趋势进行描述，以各指标变化趋势是否符合冲击地压前兆表征规律为预警准则进行预警；评价各指标的预警效能；基于预警效能最大化原则进行指标优选；将优选指标对应的预警效能作为权重进行多指标融合得到冲击危险综合异常指数；将冲击危险综合异常指数与对应量化分级标准进行对比以确定冲击危险等级；定期于现场实际监测数据驱动下进行指标优选及权重更新。采用本发明，能为井下冲击地压的防治提供高效、准确的决策依据。
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公开(公告)号：CN114063144A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111322735.2
申请日：2021-11-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种利用短时过零率识别煤岩失稳前兆特征的方法，包括：采集煤岩体样本失稳破坏过程中的全波形信号；对采集的全波形信号进行加窗处理，将其分割为长度相等的短时帧信号；对分割出的短时帧信号进行小波阈值去噪；计算去噪后的各短时帧信号的过零率，并将计算出的过零率按时序排列；确定过零率与煤岩应力状态的响应规律，得到煤岩失稳前兆特征判识准则；根据所述煤岩失稳前兆特征判识准则，识别待识别煤岩体的失稳状态。本发明可以为声发射监测技术在煤岩动力灾害预警、高陡边坡监测、结构健康监测中提供新的分析方法和指标，对提升声发射监测技术的应用效果起到积极作用。
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公开(公告)号：CN113418966B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202110722987.8
申请日：2021-06-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于直流电法探测的巷道松动圈范围无损测试方法及系统，该方法通过获取测试电极采集到的视电阻率，然后计算相邻测试电极对应的视电阻率的梯度，并将递减趋势梯度中梯度值位于设定范围的梯度确定为目标梯度，最后根据目标梯度对应的巷道位置确定巷道的松动圈边界。本发明通过直流电法获取视电阻率梯度进而确定巷道松动圈范围，能够实现对巷道松动圈的无损测试，并且提高了测试结果的可靠性。
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公开(公告)号：CN113917238A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202010654401.4
申请日：2020-07-08
Abstract: 本发明公开了一种基于电磁辐射信号时域‑频域特征的煤岩动力灾害监测预警方法，在选定的监测预警范围内，选取合适的位置作为测试点，并对测定区域的电磁辐射信号进行实时、同步采集。并对得到的信号进行处理，得到电磁信号的时域和频域分布特征，选取电磁辐射强度、脉冲数以及两个参量的变化率作为电磁辐射时域特征参数，选取主频值和主频值变化趋势作为电磁辐射频域特征参数。根据各特征参数实际特征情况，选取相应的特征值对特征参量加以赋值，应用1～9标度法和层次分析法得到电磁辐射煤岩动力灾害时‑频综合风险系数K。并将这一系数作为监测预警区域内发生煤岩动力灾害风险的预测预警条件，实现实时、连续、非接触式监测预警。
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公开(公告)号：CN113466948B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111029429.X
申请日：2021-09-03
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种煤岩破坏电磁辐射测向定位系统，包括三轴电磁传感器阵列、信号采集模块和测向定位终端；所述三轴电磁传感器阵列由至少4个三轴电磁传感器组成，用于基于隧道磁电阻技术同步感知三轴方向的磁场强度，并测量得到空间真实磁场矢量；所述信号采集模块用于实时采集多个测点的磁场矢量变化信息，并提取磁场矢量变化参数后传输至所述测向定位终端；所述测向定位终端用于根据接收到的磁场矢量变化参数进行测向定位解算，并对定位结果、定位时间、定位坐标进行三维动态可视化显示。本发明将隧道磁电阻技术用于煤岩破坏电磁辐射的测向定位，实现对煤岩动力灾害的准确监测预警，对于煤岩动力灾害防治具有重大意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113405450A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110609178.6
申请日：2021-06-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于静磁场检测的岩砼结构体稳定性监测预警方法，该方法包括：以混凝土和磁性材料制备磁性混凝土试件；在待监测岩砼结构体上开挖与试件等体积，用于容纳试件的空腔；在空腔的正前方固定磁场传感器，并测试当前环境磁场强度；将试件放入空腔内；利用磁场传感器测试空腔内试件的磁场强度，直到磁场传感器的数据稳定，读取空腔内试件的初始磁场强度；定期测试试件受压变形过程的磁场强度；基于试件的磁场强度的变化率，根据预设的判别准则，判断待监测岩砼结构体的稳定性，实现对待监测岩砼结构体稳定性的监测与预警。本发明具有测试成本小，敏感性强以及精确度高等优点。
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公开(公告)号：CN113279813A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110604391.8
申请日：2021-05-31
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于动载的巷道支护方法，包括：监测矿井矿震事件，获取震源位置、矿震能级及震波数据；根据矿井真实地质条件，构建矿井的三维数值模型；在模型的震源位置处施加震波数据，进行动载模拟计算，以获取在不同矿震能级和距离d下，从巷道围岩推出岩体时，被推出岩体具有的动能Ed；其中，距离d为震源距巷道壁的距离；构建Ed与矿震能级及距离d的函数关系；根据具体矿井不同能级矿震分布，优化巷道支护布局，确定合理支护方案，以提高围岩稳定性。本发明能够精准化增强巷道支护强度，提高巷道围岩稳定性，优化支护布局，适用于矿震、冲击地压频发的矿井巷道支护设计。
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公开(公告)号：CN111916091A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010680193.5
申请日：2020-07-15
Abstract: 本发明提供一种利用语音识别的煤岩失稳前兆信息特征提取的方法和装置，属于煤岩动力灾害监测预警领域。所述方法包括：将煤岩变形破裂过程的震动波信号转变为音频信号并对所述音频信号分帧得到帧信号；利用语音识别领域的特征提取技术获取所有帧信号的倒谱系数；对所有倒谱系数排序得到倒谱系数的时序分布；根据得到的倒谱系数的时序分布，分析煤岩失稳前倒谱系数的变化规律，得到煤岩失稳的前兆信息特征。采用本发明，能够准确提取煤岩失稳的前兆信息特征。
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公开(公告)号：CN109578075B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201811357353.1
申请日：2018-11-15
Applicant: 国家能源投资集团有限责任公司 , 神华新疆能源有限责任公司 , 北京科技大学
IPC: E21F17/18
Abstract: 本发明提出一种冲击地压危险的微震监测预警方法、装置和系统，方法包括：计算实时微震事件能量值E和微震事件频次值P；计算上一次大能量微震事件发生时刻至监测预警时刻期间的能量偏差值DE，并得到能量偏差值DE的变化趋势；计算上一次大能量微震事件发生时刻至监测预警时刻期间的频次偏差值Dp，并得到频次偏差值Dp的变化趋势；根据实时微震事件能量值E采用定量预警方法确定初步冲击危险等级；根据能量偏差值DE及其变化趋势、频次偏差值Dp及其变化趋势，采用趋势预警方法进行修正，得到最终的冲击危险等级。本发明解决了仅根据微震监测系统采集到的能量和频次进行定量预警，出现误报、漏报的次数较多，影响矿井安全的技术问题。
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公开(公告)号：CN109555563B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201910013958.7
申请日：2019-01-07
IPC: E21F17/18
Abstract: 本发明公开了一种煤岩动力灾害危险的电磁辐射和地音监测预警方法，其包括如下步骤：1)根据电磁辐射和地音监测系统实时采集到的监测数据计算研究参量在一段时间内的加权平均值P(t)；(2)计算研究参量加权平均值P(t)的偏差值D(t)；(3)计算工作面正常开采期间研究参量偏差值绝对值|D(t)|的平均值并将作为偏差阈值；(4)计算研究参量一天内偏差值D(t)大于偏差阈值的次数Ds；(5)对Ds进行归一化处理，得到监测预警指标ε；(6)根据监测预警指标和预警方法对工作面的动力灾害危险状态实时预警，确定危险等级。该预警指标和预警方法物理意义明确、易于编程，可实现对动力灾害危险的实时和定量化预警，为矿井安全生产起到积极作用。
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