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公开(公告)号：CN103527248B
公开(公告)日：2015-07-29
申请号：CN201310509323.9
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/18
Abstract: 一种基于光纤光栅的煤矿顶板隔水层稳定性监测系统，该监测系统在工作面回采巷道布置测站，在工作面回采巷道顶板钻垂直的顶板钻孔至隔水层，在钻孔顶端布置光纤光栅压力传感器，在位于隔水层与其下方岩层之间的钻孔高度处装设光纤光栅顶板离层仪，将光纤连接头引出钻孔的外部与光纤尾纤连接从而接入光纤分路器，通过通讯光纤连接到光纤终端盒，由矿用光缆连接至地面控制室的光纤解调仪，解调后信号传输至监控服务器，通过监控服务器对信号进行处理，通过矿井局域网将数据处理结果共享于客户端，通过计算机显示器实时监测隔水层的稳定状况，当所受应力接近隔水层承受上限且隔水层与其下方的上覆岩层出现离层时，及时进行预警。
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公开(公告)号：CN103527248A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310509323.9
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/18
Abstract: 一种基于光纤光栅的煤矿顶板隔水层稳定性监测系统，该监测系统在工作面回采巷道布置测站，在工作面回采巷道顶板钻垂直的顶板钻孔至隔水层，在钻孔顶端布置光纤光栅压力传感器，在位于隔水层与其下方岩层之间的钻孔高度处装设光纤光栅顶板离层仪，将光纤连接头引出钻孔的外部与光纤尾纤连接从而接入光纤分路器，通过通讯光纤连接到光纤终端盒，由矿用光缆连接至地面控制室的光纤解调仪，解调后信号传输至监控服务器，通过监控服务器对信号进行处理，通过矿井局域网将数据处理结果共享于客户端，通过计算机显示器实时监测隔水层的稳定状况，当所受应力接近隔水层承受上限且隔水层与其下方的上覆岩层出现离层时，及时进行预警。
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公开(公告)号：CN103528530B
公开(公告)日：2015-10-14
申请号：CN201310511355.2
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01B11/02
CPC classification number: E21D21/0093
Abstract: 一种矿用光纤光栅顶板离层监测装置及监测方法，装置包括垂直测筒、封装壳体，封装壳体内对称设有定滑轮、钢带轮、等强度悬臂梁，由钢丝绳穿过刚带轮和定滑轮从垂直测筒顶部的钢丝绳引出孔穿出，钢丝绳的端头连接有锚固头，通过在钻孔内部布置浅部测点和深部测点，将锚固头推至钻孔内的测点，当钢丝绳受力变化时，通过A光纤光栅和B光纤光栅的波长值显示，利用波长解调装置将波长值解调为数字信号，送至计算机实时处理，结合离层数值绘制离层量变化曲线和设定的离层界限值，判断是否有离层，实时监测顶板离层的数据变化。利用差动式进行温度补偿，实现顶板离层的在线测量，可靠性高，精确度高，能够发出预警信号，可避免冒顶事故的发生。
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公开(公告)号：CN103556992A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310538965.1
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B49/00
Abstract: 本发明公开了一种光纤光栅地应力的获取方法，在受力杆杆身上沿轴向微错距布置、沿横截面中心对称布置三组光纤布拉格光栅组粘贴点，把受力杆安装在钻孔中，借助套钻设备对粘贴点处侧壁围岩套钻环形槽来解除围岩应力，计算机系统得到光栅中心波长漂移量后进行处理以得到轴向应变量，并根据钻孔局部壁面应力解除法理论得到大地坐标系下围岩地应力分量。本发明的优点有：方法便于实现，所需岩芯较短，降低了测量的取岩芯工艺难度；能快速准确地提供地应力测量数据，通过计算机系统能进行自动化信息处理；采用全光测量和光纤传输，能避免复杂恶劣环境及电磁干扰的影响；测量端无需供电，且由于不存在电信号和电子器件，能保证现场的安全。
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公开(公告)号：CN103556992B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201310538965.1
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B49/00
Abstract: 本发明公开了一种光纤光栅地应力的获取方法，在受力杆杆身上沿轴向微错距布置、沿横截面中心对称布置三组光纤布拉格光栅组粘贴点，把受力杆安装在钻孔中，借助套钻设备对粘贴点处侧壁围岩套钻环形槽来解除围岩应力，计算机系统得到光栅中心波长漂移量后进行处理以得到轴向应变量，并根据钻孔局部壁面应力解除法理论得到大地坐标系下围岩地应力分量。本发明的优点有：方法便于实现，所需岩芯较短，降低了测量的取岩芯工艺难度；能快速准确地提供地应力测量数据，通过计算机系统能进行自动化信息处理；采用全光测量和光纤传输，能避免复杂恶劣环境及电磁干扰的影响；测量端无需供电，且由于不存在电信号和电子器件，能保证现场的安全。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103528613B
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201310509186.9
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种煤矿井下重大危险源物联网动态监测预警方法,属于煤矿井下动态监测预警方法。包括井下传感平台、井下预警控制平台、井上下网络平台、井上监测管理平台，井下传感平台采用光纤光栅传感器构成监测装置采集重大危险源信息，通过井上下网络平台传送数据，井上监测管理平台接收数据后提供应用进行分析处理并将结果提供给各方使用，井下预警控制平台根据接收的指令控制井下联动设备及装置。本发明基于物联网构建，采用光纤光栅传感技术，实现了煤矿井下重大危险源的动态监测预警；监测结果更准确，抗干扰能力强，现场安全，信号传输距离与速度都大为提高；为重大危险源的跨学科跨领域分析提供了平台和基础，能满足不同方面对的动态管理要求。
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公开(公告)号：CN103508288B
公开(公告)日：2015-09-02
申请号：CN201310508442.2
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种光纤光栅拉伸式矿井提升设备钢丝绳张力监测装置及方法，包括钢丝绳、对称扣合固定钢丝绳的防滑楔形橡胶圈和封装外壳、封装外壳内部设有对称的两个弹性测杆，弹性测杆上粘贴光纤光栅，光纤光栅串联接在光纤上，光纤通过光纤引出孔与封装外壳外的光纤连接头的一端连接，光纤引出孔的内部通过密封胶进行密封，光纤连接头的另外一端与光纤尾纤连接，光纤尾纤利用铠装保护胶皮进行保护，封装外壳的顶部和底部利用紧固螺母紧固穿过螺栓孔的螺栓；装置结构简单，安装及操作使用方便，利用先进的光纤光栅传感技术，抗电磁干扰能力强，可靠性高，两个光纤光栅测量的波长值加权取平均值，可进一步提高测量精度和灵敏度，减小误差。
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公开(公告)号：CN103508288A
公开(公告)日：2014-01-15
申请号：CN201310508442.2
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种光纤光栅拉伸式矿井提升设备钢丝绳张力监测装置及方法，包括钢丝绳、对称扣合固定钢丝绳的防滑楔形橡胶圈和封装外壳、封装外壳内部设有对称的两个弹性测杆，弹性测杆上粘贴光纤光栅，光纤光栅串联接在光纤上，光纤通过光纤引出孔与封装外壳外的光纤连接头的一端连接，光纤引出孔的内部通过密封胶进行密封，光纤连接头的另外一端与光纤尾纤连接，光纤尾纤利用铠装保护胶皮进行保护，封装外壳的顶部和底部利用紧固螺母紧固穿过螺栓孔的螺栓；装置结构简单，安装及操作使用方便，利用先进的光纤光栅传感技术，抗电磁干扰能力强，可靠性高，两个光纤光栅测量的波长值加权取平均值，可进一步提高测量精度和灵敏度，减小误差。
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公开(公告)号：CN103093048A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310011588.6
申请日：2013-01-14
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种岩层移动数值模拟自动化建模方法，属于岩层移动数值模拟方法。对建模任务细分，有三个模块：数据输入与保存模块包括用户界面、软件接口、文件格式；数据运算模块包括岩层角点坐标运算、节理起始点坐标运算、节理长度与间隔运算及语言输出模块包括模型框架输出、力学性质赋值输出、边界条件及初始化输。根据真实的岩层状况，通过模块一输入原始数据，通过模块二进行建模运算，模块一保存建模结果；建模结果通过模块三转化为数值模拟软件语言代码，输出为文件，实现矿山压力数值模拟岩层移动模型自动化建模。优点：良好的用户界面使建模工作易于上手；自动完成数值模拟软件语言输出，保存为可被调用的文件；提高建模工作效率与模型解算准确率。
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公开(公告)号：CN103510986B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201310508458.3
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/18
CPC classification number: E21F17/18
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光栅的巷道顶板离层动态监测系统及预警方法，属于矿井安全监测领域。包括地面数据处理及控制子系统、井下数据传输通讯子系统、井下传感数据采集子系统三部分：地面数据处理及子系统安放在地面控制中心室内，由地面上位主监控计算机、光纤光栅解调装置和供电电源组成；井下传输通讯子系统由矿用传输光纤和光纤接线盒组成；井下传感数据采集子系统包括至少一个光纤光栅顶板离层监测装置。实现了顶板离层的实时在线动态连续测量，获得巷道围岩的变形情况，检验锚杆支护参数的合理性，一旦超出离层的预警阈值，可准确的发出预警信号，以便及时采取措施，防止顶板坍塌，对锚固区内外顶板离层大小及巷道稳定性具有重要意义。
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