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公开(公告)号：CN116297879B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202310308286.9
申请日：2023-03-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种声发射传感器灵敏度系数定量标定系统及方法，标定系统包括：具有标定试样的底座；加载装置，包括加载器和刀头，加载器配置为对刀头施加向下移动载荷；测量装置，包括：采集毛细玻璃管断裂瞬间的声发射波形数据的声发射传感器和采集加载器向刀头施加的载荷力的压力传感器；标定方法包括：将粘贴声发射传感器的标定试样放置在底座上；在刀头与标定试样上的毛细玻璃管相接触和由加载器向刀头施加载荷直至毛细玻璃管破裂两个状态下，分别由压力传感器所获得压力值；采用阶跃卸载点力弹性理论提取不同位置处声发射传感器接收波形的P波起跳幅值，计算每个声发射传感器的灵敏度系数；重复上述步骤确定每个声发射传感器的灵敏度系数。
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公开(公告)号：CN114137600A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111428492.0
申请日：2021-11-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用微震监测数据反演岩石破裂机理及失稳预测方法，根据微震波形的特征，确定微震波形的初至幅值与初至到时；基于微震波形初至到时，构建新的定位目标函数，求解破裂源的坐标，通过考虑微震波形数和初至到时与反算初至到时差值的标准差，剔除不符合要求的定位点；计算微震波形的理论法向位移值，通过理论法向位移值与测量位移值的差值表达式，求解破裂源矩张量并将其正则化，通过破裂面的性质直接判断岩石破裂机理；在此基础上，建立岩石破裂失稳预测指标，根据风险评价等级对岩石破裂失稳风险性进行预测，为工作面冲击地压、岩爆、煤与瓦斯突出突水、崩塌、滑坡这些灾害提供监测预警。
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公开(公告)号：CN117219180B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311206872.9
申请日：2023-09-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G16C20/10 , G16C20/70 , G06F18/2135 , G06N3/04 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开了一种二氧化碳矿化效果监测评价及动态调控增强方法和系统，增强方法包括如下步骤：利用封存模拟实验系统开展二氧化碳矿化过程监测实验，将矿化后产物取样分析获得矿化效果；利用主成分分析，将基本监测参数提取为综合监测指标；将矿化产物取样分析，选取出矿化质量特征参数进行矿化效果评价等级划分；基于矿化过程中综合监测指标的变化与矿化质量特征参数之间的关系，利用神经网络建立矿化效果监测评价模型，对矿化效果进行实时评价；建立矿化增强调控模型，获得矿化效果评价等级与可控注入参数之间的关系，构建监测‑评价‑调控‑监测‑再评价的动态调控模式，直到达到目标或矿化反应极限实现矿化反应效果的最优化。
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公开(公告)号：CN117073918A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310994020.4
申请日：2023-08-09
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01M3/16
Abstract: 本发明公开了一种矿山二氧化碳封存泄漏源的电位响应实时检测系统及方法，该系统包括充填模拟承压系统、电位采集系统、充气排气系统。本发明在实验室条件下模拟实际二氧化碳封存阶段、维护阶段，在填充体的表面以及岩石内腔的壁面布置电极，实时监测电位信号，提取不同电位测点处的电位波动振幅的时间序列，采用反距离权重插值法对岩壁及充填体空间进行插值，对每个空间位置的电位波动振幅时间序列添加时窗，并采用模糊C均值聚类方法进行处理，实现对二氧化碳充填以及维护期间隐藏泄露源的电位异常感应及准确判识。本发明操作简便，监测效果好，可在不影响二氧化碳封存效果的情况下实现岩体应力损伤的有效监测和气体泄漏源位置的精准定位。
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公开(公告)号：CN114137600B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202111428492.0
申请日：2021-11-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种利用微震监测数据反演岩石破裂机理及失稳预测方法，根据微震波形的特征，确定微震波形的初至幅值与初至到时；基于微震波形初至到时，构建新的定位目标函数，求解破裂源的坐标，通过考虑微震波形数和初至到时与反算初至到时差值的标准差，剔除不符合要求的定位点；计算微震波形的理论法向位移值，通过理论法向位移值与测量位移值的差值表达式，求解破裂源矩张量并将其正则化，通过破裂面的性质直接判断岩石破裂机理；在此基础上，建立岩石破裂失稳预测指标，根据风险评价等级对岩石破裂失稳风险性进行预测，为工作面冲击地压、岩爆、煤与瓦斯突出突水、崩塌、滑坡这些灾害提供监测预警。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118091754A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202311624706.0
申请日：2023-11-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种干热岩开采诱发地震机理分析方法和系统，分析方法包括如下步骤：将制备好的干热岩试样放入试验系统中进行加载，并同步采集声发射波形信号数据；由张剪破裂震源机制反演方法定量获取动裂缝事件的尺寸、类型和方位的源头参数；由声发射定位获得的动裂缝空间分布对干热岩压裂的动态影响范围进行圈定，形成干热岩压裂缝扩展的事件集E1；根据动裂缝与断层面距离与夹角、运动方位和张剪体积比确定断层活化的有效动裂隙事件，组成断层活化致震事件集E2，由E2空间分布来判识压裂激发断层活化区域；确定的断层活化致震事件集E2中事件数的时变演化规律来识别干热岩开采诱发地震前兆特征。
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公开(公告)号：CN117189239B
公开(公告)日：2024-04-19
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：CN117233253B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311206870.X
申请日：2023-09-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种CO2矿化增强及监测评价模拟装置和方法，模拟装置包括：试验箱体，在容纳腔内由下向上依次铺设有CO2矿化封存层和CO2封存盖层；注入系统，配置为将反应釜中的饱和CO2水合物注入CO2矿化封存层中；回收系统，过滤装置配置为泵取CO2矿化封存层中的CO2水合物；加热组件，包括电阻丝，电阻丝铺设于试验箱的下端，配置为对容纳腔内的CO2矿化封存层和CO2封存盖层进行加热；加载组件，包括围压加载装置和轴压加载装置；监测系统，包括：超声相控阵监测设备和声发射监测设备，超声相控阵监测设备配置为对CO2矿化过程中速度场分布进行监测，声发射监测设备配置为对CO2矿化过程中裂隙场分布进行监测。
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公开(公告)号：CN116452767B
公开(公告)日：2023-09-29
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：CN117233253A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311206870.X
申请日：2023-09-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种CO2矿化增强及监测评价模拟装置和方法，模拟装置包括：试验箱体，在容纳腔内由下向上依次铺设有CO2矿化封存层和CO2封存盖层；注入系统，配置为将反应釜中的饱和CO2水合物注入CO2矿化封存层中；回收系统，过滤装置配置为泵取CO2矿化封存层中的CO2水合物；加热组件，包括电阻丝，电阻丝铺设于试验箱的下端，配置为对容纳腔内的CO2矿化封存层和CO2封存盖层进行加热；加载组件，包括围压加载装置和轴压加载装置；监测系统，包括：超声相控阵监测设备和声发射监测设备，超声相控阵监测设备配置为对CO2矿化过程中速度场分布进行监测，声发射监测设备配置为对CO2矿化过程中裂隙场分布进行监测。
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