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公开(公告)号：CN118818594A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410949443.9
申请日：2024-07-16
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种一体化的矿用微震传感器，包括：检波器、信号处理模块和金属壳体；所述检波器用于将震动信号通过电磁感应的方式转化为可测量并采集的模拟电压信号；所述信号处理模块用于对所述模拟电压信号进行滤波、信号放大调制、数模转换以及进行电平转换，得到分站信号；所述检波器和所述信号处理模块安装在所述金属壳体内部，所述金属壳体用于隔离密封。本发明的微震传感器采用一体化设计，将数据采集及处理模块集成到传感器内部，适用于矿山动力灾害监测、采动危险性评价及采掘活动监测等多种用途。
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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
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/18 , G06N3/0442 , G06F18/214
Abstract: 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：CN119065026A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411232193.3
申请日：2024-09-04
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01V11/00 , E21B47/002
Abstract: 本发明公开一种煤矿钻孔多参量地层结构精细探测装置及方法，涉及矿井物理勘探技术领域，包括装置本体，装置本体周侧连接有运动及井壁耦合装置，装置本体内设有位于前段的图像视频捕捉系统和高频地质雷达、位于中段的多频激励声源、以及位于后段的震动声波接收换能器阵列，装置本体后段的端部引出有供电线路和数据传输线路。本装置可充分利用煤矿井下已有钻孔并结合多种物理测井方法，准确全面地探测巷道及工作面数十米范围内的地质异常体，获取钻孔壁周边煤岩体的物理力学性质及三维地质构造。本方法采用的多参量地球物理表征方法，能够实现煤矿井下地质异常体的超前探测并获取地层结构的精细特征，对井下各类地质灾害的监测预警具有指导意义。
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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：CN117189239A
公开(公告)日：2023-12-08
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116452767A
公开(公告)日：2023-07-18
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：CN110778301B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201911004171.0
申请日：2019-10-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种煤层钻孔高温高压蒸气二次压裂装置及方法，装置包括用于按照比例进行配比混合气体的高温高压蒸气配比装置、三级升温增压系统、向失效的压裂钻孔或抽采钻孔中注气的二次压裂用管路、设置在压裂钢管上的压力和温度传感器、压力温度数据分析终端。方法为对失效钻孔清孔，用坑道钻机将护孔套管、压裂钢管及双路封孔器送入该钻孔；二次压裂前用双路封孔器进行封孔；对蒸气进行配比和三级升温增压后，将高温高压混合蒸气注入压裂钢管对煤层进行二次压裂与升温处理，根据压力和温度实时监测数据，精准确定二次压裂结束和排水气时间。本发明有效利用了大量存在的失效钻孔，从卸压增透和升温促进瓦斯解吸两个方面极大提高煤层瓦斯抽采效率。
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公开(公告)号：CN111025392A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911378413.2
申请日：2019-12-27
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种利用微震信号的煤岩体压裂裂缝实时快速监测评价方法，首先计算得到任意时间窗口中的通道平均波形数、时窗最大幅值和、通道平均脉冲数、时窗波形平均持续时间、时窗波形平均主频等微震波形特征参数；在此基础上，分别得到 曲线、曲线、 曲线、 曲线和 曲线，再根据上述曲线纵坐标值的大小和曲线变化趋势对煤岩体压裂主裂缝起裂、扩展、贯通以及分支裂缝起裂进行监测评价，不需要进行复杂的微震定位和震源机制反演计算，方法操作简单、计算量小，能够做到煤岩体压裂裂缝起裂扩展贯通的实时快速监测与评价，极大地降低了传统煤岩体压裂微震监测的复杂程度、时间和经济成本，对煤岩体压裂方案设计和实施过程中的压裂参数实时调整具有重要意义。
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公开(公告)号：CN105675724B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201610066642.0
申请日：2016-01-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N29/14
Abstract: 一种含瓦斯煤体水力致裂裂隙场声发射定位监测装置及方法，属于煤矿瓦斯灾害防治及微震监测装置及方法。监测装置：在第一密封腔体内连接有第二密封腔体，两个密封腔体与地应力模拟模块连接，瓦斯吸附解吸模块与水力致裂模块连接后与第二密封腔体的柱塞连接，声发射定位监测模块的传感器连接在第二密封腔体的壁上。方法：安装声发射传感器，将煤样放入第二密封腔体，建立空间坐标系；将瓦斯气体在注入煤样，使煤样充分吸附瓦斯；向煤样施加围压和垂直压力；向煤体内注入带有示踪颜色的高压水，开启声发射定位监测系统，对监测到的声发射信号进行分析，并对水力致裂引起的煤体破裂事件进行定位监测，实现对水力致裂裂隙场演化的实时监测。
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公开(公告)号：CN118837945A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411021578.5
申请日：2024-07-29
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种信号采集与处理高度集成的模块化微震监测系统，包括：采集模块、同步模块、处理模块、可视化模块和传输模块；所述采集模块用于实时采集矿井内的微震监测信号；所述同步模块用于通过GPS对所述微震监测信息进行时间同步，获取同步微震监测信号；所述处理模块用于对所述同步微震监测信号进行处理，获取处理后的微震监测信号；所述传输模块用于对所述处理后的微震监测信号进行传输；所述可视化模块用于对所述处理后的微震监测信号进行三维可视化展示。本发明实现煤矿井下微震监测智能化，对煤矿井下微震事件进行迅速准确的监测与处理，为煤炭开采的安全评估提供了依据。
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