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公开(公告)号：CN111382504B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202010127259.8
申请日：2020-02-28
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明提供一种煤层采动覆岩沉降状态辨识方法，通过布置钻孔的方式将传感光纤垂直安装在煤层覆岩内部，测量煤层开采引起的覆岩随时间的应变分布，基于传感光纤所受的剪切应力和应变量值，确定导水裂缝带高度，结合“建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范”，综合判别垮落带、裂隙带的发育高度。构建煤层开采覆岩分带沉降计算模型，计算采动覆岩中垮落带、裂隙带、弯曲下沉带及之上岩土体的沉降量，将各分区沉降量进行累加，得到煤层开采引起的地表沉降量。该方法具有分布式监测、流程简便、识别精度高等优点，适用于掌握煤层采动覆岩随时间的变形演化规律和判别沉降稳定性，在本技术领域内具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN116950720A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310931614.0
申请日：2023-07-27
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21F17/18
摘要： 本发明涉及动静载耦合作用下岩石结构健康监测领域，尤其是一种应力波诱发巷道失稳裂隙场和三维应变场监测系统及方法，能够对在三向静载作用下应变波诱发掘进巷道失稳变形三维应变场及裂隙场分布演化全过程进行监测。监测系统包括准分布光纤传感器、高频光纤解调仪、铜钉、电法仪、电脑终端，准分布式光纤传感器埋在岩体预开挖巷道的横向、轴向、纵向和肩部，其中四个方向的光纤等间距均匀的布置在岩石内部，基于光纤的传感网络分布对岩体内部三维应变场进行实时连续监测，铜钉等间隔地布置在预设巷道同一截面的上顶部和下底部，形成裂隙场监测区域。本发明适用于对应力波诱发巷道变形的三维应变场与裂隙场的监测。
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公开(公告)号：CN109854272B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN201910099631.6
申请日：2019-01-31
申请人： 中国矿业大学 , 中铁十四局集团大盾构工程有限公司
IPC分类号： E21D11/00
摘要： 一种岩体小断面通道的顶管管节，适用于扰动岩体情境下的地下隧道工程技术领域。管节前承力环铁和后承力环铁之间设有顶管龙骨，顶管龙骨外侧设有外衬层、内侧设有内衬层，外衬层外侧设有减摩涂层，外衬层和内衬层之间填充有轻质填充料层，外衬层上开有贯穿轻质填充料层和内衬层的注浆孔。管节施工基于地下工程的空间资源特性，进行集约设计，利用可移动机械进行快速布置、灵活递装。有效解决了扰动岩体下顶管施工卡管、管节破损问题，其结构简单、易加工，管节具备让压性能，为地下岩体小断面通道的高效、无人化施工提供了有力支撑。
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公开(公告)号：CN103994846B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410248162.7
申请日：2014-06-06
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01L1/24
摘要： 一种围岩应力场分布测试装置及方法，适用于煤矿井下对工作面巷道围岩/煤岩应力变化监测使用。包括围岩应力场分布测试装置，测试时在围岩体布置钻孔阵列，把测量光纤安装在钻孔中，将测量光纤串联接入矿用光缆，与光纤解调仪相连接，实现光信号从井下至井上的传输；光纤解调仪将光信号解调为数字信号并传输至计算机进行实时监控及分析处理，根据布里渊频移与应变的关系、应变与应力的关系提供了围岩应力场分布的测量方法。本设计采用单端测试，无需形成测试回路，降低了监测成本和监测难度，解决了目前围岩应力监测过程中监测点多、监测范围有限、信号传输线敷设及系统复杂的问题，有助于促进冲击地压等煤岩动力灾害的监测和预警技术的进步。
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公开(公告)号：CN104404986A
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201410698102.5
申请日：2014-11-26
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种岩质边坡潜在滑动面的定量识别方法，该方法采用BOTDR/BOTDA分布式光纤传感技术，对边坡岩体进行分布式温度检测，得到降雨入渗引起的岩体温度变化，通过边坡各监测孔中将岩性、张开度和地下水位变化等参数与岩体温度变化进行关联分析，确定边坡的雨水入渗结构面，并结合分布式变形检测时边坡滑动位置的对比分析，识别边坡潜在滑动面；本发明方法具有方法简单、操作方便、安全可靠的优点，适用于降雨引起的岩质边坡潜在滑动面的确定。
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公开(公告)号：CN118443069A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410900174.7
申请日：2024-07-05
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本申请公开了一种基于岩土工程多参量监测的光纤传感系统，涉及监测分析技术领域，其包括传感器布设模块，用于在目标岩土工程中各监测节点布设传感器，进而确认各监测节点对应的信号数据；解调模块，用于对各监测节点的信号数据进行解调处理，进而确认出各监测节点对应的参量数据；数据评估模块，用于对各监测节点对应的参量数据进行分析，进而确认出目标岩土工程中各监测节点对应的安全评分值；综合分析模块，用于将目标岩土工程中各监测节点对应的安全评分值与预设安全评分区间进行对比，得出目标岩土工程中对应的异常监测节点，根据异常监测节点输出预警信号，基于异常监测节点进行调节。本申请具有提高工作效率的效果。
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公开(公告)号：CN116950720B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202310931614.0
申请日：2023-07-27
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21F17/18
摘要： 本发明涉及动静载耦合作用下岩石结构健康监测领域，尤其是一种应力波诱发巷道失稳裂隙场和三维应变场监测系统及方法，能够对在三向静载作用下应变波诱发掘进巷道失稳变形三维应变场及裂隙场分布演化全过程进行监测。监测系统包括准分布光纤传感器、高频光纤解调仪、铜钉、电法仪、电脑终端，准分布式光纤传感器埋在岩体预开挖巷道的横向、轴向、纵向和肩部，其中四个方向的光纤等间距均匀的布置在岩石内部，基于光纤的传感网络分布对岩体内部三维应变场进行实时连续监测，铜钉等间隔地布置在预设巷道同一截面的上顶部和下底部，形成裂隙场监测区域。本发明适用于对应力波诱发巷道变形的三维应变场与裂隙场的监测。
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公开(公告)号：CN117449903A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311200386.6
申请日：2023-09-18
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种采场底板破坏深度监测方法，包括收集待测采场工作面的基础资料；初步获取矿层开采底板破坏带发育深度；确定采场工作面内巷道的位置及工作面周圈巷道的位置，设计井下定向监测钻孔；进行定向钻孔施工，在孔内安装固定分布式光纤并连接监测系统；工作面回采过程中开展分布式光纤监测；根据数据分析获得采场底板破坏带发育深度。本发明采用定向钻进的方法，在井下也实现了监测数据采集次序与工作面底板岩层变形破坏次序的一致性，可解决当前井下常用的分布式光纤监测直孔布孔方式所造成监测成果不准确的问题。另外，定向钻孔中分布式光纤安装采用从钻尾向孔口回拖的方式，也可有效地预防从孔口下放光纤容易造成光纤断裂的问题。
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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
申请人： 中国矿业大学
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN111156013A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010063647.4
申请日：2020-01-20
申请人： 中国矿业大学
摘要： 一种大断面矩形顶管机，适用于城市地下矩形空间的施工。包括前盾体，前盾体包括盾体外壳，盾体外壳内设有多组垂直方向布置的掘进系统，每组掘进系统内包括了多个水平布置的掘进单元，掘进单元通过在盾体外壳中设置竖向隔板和横向隔板分割构成，多组掘进系统在前盾体的垂直方向上通过水平错动布置从而形成多级台阶结构，每两级台阶结构之间形成水平错动台阶，使前盾体在掌子面开挖时形成切割台阶，每一个掘进系统只对应切割自身面积的分段掌子面。该顶管机能将掌子面分割成多个上部和下部开挖单元、实现独立断面开挖和掌子面压力控制、将顶进施工对周围土体和地表影响最小化，进而控制地层沉降，具有施工场地小、一次成型、使用效果好的优势。
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