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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
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01M3/16
摘要： 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：CN114577621B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202210237071.8
申请日：2022-03-11
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明是一种断层错动失稳冻融的试验系统及试验方法，用于断层结构的物理模型模拟试验，包括模型试验框架、压力加载系统、冻融循环系统和图像采集系统，在物理模型水平方向的两侧各布置若干组水平加载活塞，通过加载钢板实现水平方向应力的加载传递梯度载荷，在物理模型竖直方向上方布置气囊，对气囊充气加压后通过柔性加载板实现对模型竖直方向应力的加载传递柔性荷载；在物理模型的断层上盘和断层破碎带的下方，分别设置有转动式活塞和柔性加载活塞，转动式活塞提供的变角度载荷，变角度载荷能够根据所述断层破碎带角度的变化而改变，从而提供沿断层破碎带倾向的剪切错动载荷；断层下盘下方受到位移约束钢板的固定约束。
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公开(公告)号：CN113030429A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110275416.4
申请日：2021-03-15
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开一种多功能煤与瓦斯突出物理模拟装置，适用于模拟煤矿井下煤与瓦斯突出突出使用。包括试验腔体、旋转机构、应力加载系统、气体渗流系统、突出巷道系统和除尘系统。其结构简单、使用方便，可实现煤体成型、煤体渗透率测试及煤与瓦斯突出多功能于一体，能够开展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。
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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
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F111/04
摘要： 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：CN113029907B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202110274569.7
申请日：2021-03-15
申请人： 中国矿业大学
摘要： 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：CN117345344A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311564610.X
申请日：2023-11-22
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21F17/18 , G06N3/0442 , G06F18/214
摘要： 本发明公开了一种矿井声电信号智能预测方法与系统，包括以下步骤：S1：获取冲击地压危险性的矿井声发射数据以及电磁辐射数据；S2：对所述声发射数据以及所述电磁辐射数据进行归一化处理，采用熵值法对归一化后的所述声发射数据以及所述电磁辐射数据进行综合性评价，获得声电综合数据；并基于所述声电综合数据，构建数据集；S3：构建LSTM‑Autoencoder模型，基于所述数据集以及所述LSTM‑Autoencoder模型，获得矿井声电信号智能预测结果。本发明能够智能预测未来信号从而及时对冲击地压灾害进行预警。
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公开(公告)号：CN116127752B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310073133.0
申请日：2023-02-07
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本申请公开了一种冲击地压的预测方法及系统，方法包括：获取发生过冲击地压的矿井数据；根据矿井数据进行细观参数标定，得到标定结果；标定结果包括：煤的冲击倾向和采场支承应力带特征；对标定结果进行初步预测，得到预测值；基于预测值，构建递归神经网络模型进行预测，得到预测结果。本申请通过构建递归神经网络来对冲击地压触发条件进行预测，解决了维护管理较困难，分析数据和判定煤岩体的力学状态难度较大的问题；同时也避免了现有方法需要经过长期试验，积累大量经验数据，方可准确预测的情况。
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公开(公告)号：CN114577621A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210237071.8
申请日：2022-03-11
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明是一种断层错动失稳冻融的试验系统及试验方法，用于断层结构的物理模型模拟试验，包括模型试验框架、压力加载系统、冻融循环系统和图像采集系统，在物理模型水平方向的两侧各布置若干组水平加载活塞，通过加载钢板实现水平方向应力的加载传递梯度载荷，在物理模型竖直方向上方布置气囊，对气囊充气加压后通过柔性加载板实现对模型竖直方向应力的加载传递柔性荷载；在物理模型的断层上盘和断层破碎带的下方，分别设置有转动式活塞和柔性加载活塞，转动式活塞提供的变角度载荷，变角度载荷能够根据所述断层破碎带角度的变化而改变，从而提供沿断层破碎带倾向的剪切错动载荷；断层下盘下方受到位移约束钢板的固定约束。
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公开(公告)号：CN114439488A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210106518.8
申请日：2022-01-28
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种基于断层富承压水冻结法的煤矿防冲击地压掘进方法，包括超前地质勘探阶段和冻结钻孔分步施工阶段，超前地质勘探阶段，包括对断层性状和高承压水赋存条件的探测，冻结钻孔分步施工阶段，将管路连接至冻结施工钻孔，利用低温对断层破碎带周围富承压水进行冻结，断层两侧冻结区域超过断层破碎带两翼25m以上，冻结完成后，掌子面掘进，同时对冻结施工钻孔进行冻结温度监测并维持冷冻效果，掘进穿过断层破碎带50‑70m后，停止冻结，让其自然融化解冻。很好地解决富水近断层地质中煤矿巷道掘进所面临的冲击地压风险。该方法隔水性能较好，对地层的适应能力较强，施工方便，同时有利于解决巷道掘进期间的断层突涌水问题。
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公开(公告)号：CN117345344B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202311564610.X
申请日：2023-11-22
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21F17/18 , G06N3/0442 , G06F18/214
摘要： 本发明公开了一种矿井声电信号智能预测方法与系统，包括以下步骤：S1：获取冲击地压危险性的矿井声发射数据以及电磁辐射数据；S2：对所述声发射数据以及所述电磁辐射数据进行归一化处理，采用熵值法对归一化后的所述声发射数据以及所述电磁辐射数据进行综合性评价，获得声电综合数据；并基于所述声电综合数据，构建数据集；S3：构建LSTM‑Autoencoder模型，基于所述数据集以及所述LSTM‑Autoencoder模型，获得矿井声电信号智能预测结果。本发明能够智能预测未来信号从而及时对冲击地压灾害进行预警。
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