公开(公告)号：CN117470653A

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202311374617.5

申请日：2023-10-23

申请人： 中煤科工集团重庆研究院有限公司 ,  重庆大学 ,  中国矿业大学(北京)

发明人： 戴林超 ,  张志刚 ,  蔡永博 ,  杜锋 ,  孙海涛 ,  刘延保 ,  张毅 ,  杨慧明 ,  曹偈 ,  李日富 ,  马国龙 ,  孙加智 ,  崔伟龙 ,  左晓欢

IPC分类号： G01N3/08

摘要： 本发明涉及顶板弹性能对煤岩组合体失稳破坏影响计算方法及装置，属于煤矿安全技术领域。该方法首先，通过钻孔柱状图获取顶板与煤层厚度比作为煤岩组合体中的煤岩高度比；获取煤层瓦斯压力并现场取芯，对样品加工预处理。其次，分别对煤岩组合体及纯煤试件开展力学试验以获取岩体、煤体与煤岩组合体的弹性模量，根据试验过程中采集到的应力应变数据，获取煤岩组合体中岩体、煤体、煤岩组合体应力‑应变曲线及纯煤试件应力‑应变曲线。最后，通过计算应力‑应变曲线面积推导顶板弹性能对组合体失稳破坏影响程度。本发明综合考虑了顶板弹性能在煤岩瓦斯动力灾害中的影响因素，为矿井煤岩瓦斯动力灾害的准确防控提供有益的参考。

公开(公告)号：CN116467572A

公开(公告)日：2023-07-21

申请号：CN202310471469.2

申请日：2023-04-27

申请人： 中国矿业大学(北京)

发明人： 王凯 ,  李康楠 ,  杜锋 ,  张翔 ,  杨通 ,  王乙桥 ,  孙加智

IPC分类号： G06F18/20 ,  G06F18/21 ,  G06N3/006 ,  G06Q10/063 ,  G06Q50/02

摘要： 本发明涉及煤矿安全开采技术领域，具体为一种基于深度学习的煤岩瓦斯复合动力灾害预测方法。首先，准备煤岩瓦斯复合动力灾害的影响指标数据，运用箱型图分析法Boxplot与链式方程多重插补法MICE进行数据清洗；其次，运用灰色关联度分析法GRA进行数据分析，建立煤岩瓦斯复合动力灾害预测指标体系；再次，运用卷积神经网络CNN进行模型搭建，运用麻雀搜索算法SSA优化模型的超参数以提高预测精度；继次，训练模型，建立基于GRA‑SSA‑CNN的煤岩瓦斯复合动力灾害预测模型；最后，运用测试集进行预测，对比预测结果与实际结果，确定模型的预测精度。本发明的预测模型训练时间短，泛化性好且鲁棒性强，能够快速准确地进行煤岩瓦斯复合动力灾害预测。

公开(公告)号：CN116307637A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310558475.1

申请日：2023-05-18

申请人： 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) ,  中煤科工开采研究院有限公司 ,  河南理工大学 ,  中国矿业大学(北京) ,  江苏恒艺创智能科技有限公司

发明人： 程志恒 ,  张金虎 ,  陈亮 ,  张宏图 ,  陈广金 ,  杜锋 ,  刘世伟 ,  崔贵波 ,  孙小岩 ,  张健 ,  杨正凯 ,  姜彦军 ,  秦洪岩 ,  杨涛 ,  崔永国 ,  司俊鸿 ,  张振立 ,  李美晨 ,  郭凯 ,  薛傲 ,  赵哲辰

IPC分类号： G06Q10/0631 ,  G07C1/20

摘要： 本发明属于矿井安全信息化技术领域，具体涉及煤矿瓦斯巡检任务的生成分发方法和装置。该方法具体包括获取矿图中需要巡检的巷道以及第一巡检项目集；确定和需要巡检的巷道关联的可用瓦斯巡检机器人；基于可用瓦斯巡检机器人的位置信息和第一巡检项目集，生成煤矿瓦斯巡检任务集合，所述煤矿瓦斯巡检任务集合覆盖第一巡检项目集；分发煤矿瓦斯巡检任务集合中的煤矿瓦斯巡检任务；所述煤矿瓦斯巡检任务包括瓦斯巡检机器人在线时执行的任务以及离线时执行的任务。本发明的方法可以灵活实现巷道巡检任务的分配。

公开(公告)号：CN114215599B

公开(公告)日：2022-05-31

申请号：CN202210159979.1

申请日：2022-02-22

申请人： 中国矿业大学(北京)

发明人： 徐超 ,  杨通 ,  王凯 ,  付强 ,  李晓敏 ,  郭海军 ,  赵伟 ,  杜锋

IPC分类号： E21F17/103 ,  E21F5/04 ,  E21D20/00 ,  E21F7/00 ,  E21C27/22 ,  G01S17/08

摘要： 本发明公开一种井下掘进工作面防突‑降尘‑抽采一体化装置，包括设置在巷道内的防爆隔板组件、可拆卸连接在防爆隔板组件与巷道侧壁之间的支护组件、与支护组件可拆卸连接的安全气囊组件、设置在防爆隔板组件和掘进工作面后方煤体之间的雾化除尘及抽采组件以及掘进机；防爆隔板组件上设置有大小和位置均可调的工作孔。本发明通过支护组件将防爆隔板组件与巷道、安全气囊组件与巷道固定连接，提高防爆隔板组件和安全气囊组件的稳定性，雾化除尘及抽采组件对掘进过程中产生的煤尘进行雾化降尘，并对掘进过程中释放的瓦斯进行抽采工作，大大改善了采煤环境，保障了掘进过程中人员的工作环境与生命安全。

公开(公告)号：CN116307637B

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202310558475.1

申请日：2023-05-18

申请人： 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) ,  中煤科工开采研究院有限公司 ,  河南理工大学 ,  中国矿业大学(北京) ,  江苏恒艺创智能科技有限公司

发明人： 程志恒 ,  张金虎 ,  陈亮 ,  张宏图 ,  陈广金 ,  杜锋 ,  刘世伟 ,  崔贵波 ,  孙小岩 ,  张健 ,  杨正凯 ,  姜彦军 ,  秦洪岩 ,  杨涛 ,  崔永国 ,  司俊鸿 ,  张振立 ,  李美晨 ,  郭凯 ,  薛傲 ,  赵哲辰

IPC分类号： G06Q10/0631 ,  G07C1/20

摘要： 本发明属于矿井安全信息化技术领域，具体涉及煤矿瓦斯巡检任务的生成分发方法和装置。该方法具体包括获取矿图中需要巡检的巷道以及第一巡检项目集；确定和需要巡检的巷道关联的可用瓦斯巡检机器人；基于可用瓦斯巡检机器人的位置信息和第一巡检项目集，生成煤矿瓦斯巡检任务集合，所述煤矿瓦斯巡检任务集合覆盖第一巡检项目集；分发煤矿瓦斯巡检任务集合中的煤矿瓦斯巡检任务；所述煤矿瓦斯巡检任务包括瓦斯巡检机器人在线时执行的任务以及离线时执行的任务。本发明的方法可以灵活实现巷道巡检任务的分配。

公开(公告)号：CN114215599A

公开(公告)日：2022-03-22

申请号：CN202210159979.1

申请日：2022-02-22

申请人： 中国矿业大学(北京)

发明人： 徐超 ,  杨通 ,  王凯 ,  付强 ,  李晓敏 ,  郭海军 ,  赵伟 ,  杜锋

IPC分类号： E21F17/103 ,  E21F5/04 ,  E21D20/00 ,  E21F7/00 ,  E21C27/22 ,  G01S17/08

摘要： 本发明公开一种井下掘进工作面防突‑降尘‑抽采一体化装置，包括设置在巷道内的防爆隔板组件、可拆卸连接在防爆隔板组件与巷道侧壁之间的支护组件、与支护组件可拆卸连接的安全气囊组件、设置在防爆隔板组件和掘进工作面后方煤体之间的雾化除尘及抽采组件以及掘进机；防爆隔板组件上设置有大小和位置均可调的工作孔。本发明通过支护组件将防爆隔板组件与巷道、安全气囊组件与巷道固定连接，提高防爆隔板组件和安全气囊组件的稳定性，雾化除尘及抽采组件对掘进过程中产生的煤尘进行雾化降尘，并对掘进过程中释放的瓦斯进行抽采工作，大大改善了采煤环境，保障了掘进过程中人员的工作环境与生命安全。

公开(公告)号：CN110542639A

公开(公告)日：2019-12-06

申请号：CN201910955551.6

申请日：2019-10-09

申请人： 中国矿业大学(北京)

发明人： 郭阳阳 ,  杜锋 ,  王凯 ,  董虎子 ,  王亮 ,  徐超 ,  辛程鹏

IPC分类号： G01N15/08 ,  G01N23/046 ,  G01N3/12

摘要： 本发明提出一种带CT实时扫描的真三轴瓦斯渗流试验装置及方法，包括真三轴压力室、支架、加载装置、瓦斯渗流装置、CT扫描系统及控制/监测装置。真三轴压力室包括盖板和桶体；支架包括顶板、底板及立柱，位于CT扫描区内的装置均由碳纤维材料制成；加载装置包括轴压、侧压以及围压加载装置，提供实验所需的轴压、侧压和围压；瓦斯渗流装置控制着瓦斯气经过煤体并获取排出的瓦斯流量，研究渗透率变化；CT扫描装置包括CT放射源和CT探测器，实时观察试件内部变化。实现了真三轴应力-应变-渗流与CT实时配合，对于研究真三轴应力状态下煤岩体孔裂隙的扩展和渗透率演化规律具有重要意义。

公开(公告)号：CN107083988B

公开(公告)日：2019-10-25

申请号：CN201710511319.4

申请日：2017-06-27

申请人： 中国矿业大学(北京)

发明人： 徐超 ,  王凯 ,  李雷 ,  吕靖豪 ,  周爱桃 ,  杜锋 ,  贾恒义

IPC分类号： E21F7/00 ,  E21B43/00 ,  E21B43/30

摘要： 一种基于千米定向钻孔的采动裂隙带瓦斯抽采技术方法，在分析采煤工作面上覆岩层裂隙发育和瓦斯运移规律基础上，初步确定千米定向钻孔的层位、长度、数量、间距、抽采负压和抽采时间技术参数，然后利用千米定向钻机在回风侧的钻场中向采空区上部裂隙带施工若干千米定向钻孔，对采动裂隙带中的瓦斯进行抽采，直至采煤工作面回采结束；实测千米定向钻孔的瓦斯抽采流量和浓度，分析千米定向钻孔技术参数与瓦斯抽采流量和浓度的对应关系，进一步优化确定适用的千米定向钻孔的技术参数，并在下一采煤工作面采动裂隙带瓦斯抽采工作中进行应用。该方法抽采效果好、施工成本低、工程周期短、工作效率高、能够有效解决上隅角和采空区瓦斯积聚超限问题。

公开(公告)号：CN117390564A

公开(公告)日：2024-01-12

申请号：CN202311469974.X

申请日：2023-11-07

申请人： 中国矿业大学(北京)

发明人： 王凯 ,  李康楠 ,  张翔 ,  王乙桥 ,  杨通 ,  孙加智 ,  杜锋

IPC分类号： G06F18/2433 ,  G06F18/10 ,  G06F18/214 ,  G06F18/21 ,  G06N3/04 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/0985 ,  G06N3/006 ,  G06Q50/26

摘要： 本发明涉及煤矿动力灾害预测技术领域，具体为一种基于ICSA‑CNN的煤岩瓦斯复合动力灾害预测方法。首先，采集煤岩瓦斯复合动力灾害的影响指标数据，运用孤立森林法iForest对异常数据进行识别并剔除；选用RF作为链式多重插补法MICE的估计器对缺失数据进行插补；然后，搭建卷积神经网络CNN的初始模型框架，运用Tent混沌映射改进乌鸦搜索算法CSA得到ICSA，进而对模型的超参数进行优化，从而提高预测精度；最后，训练模型，建立基于ICSA‑CNN的煤岩瓦斯复合动力灾害预测模型，并运用测试集对模型精确度进行验证。本发明结合了ICSA优越的寻优能力与CNN强大的特征学习能力，能够实现对煤岩瓦斯复合动力灾害的精确预测。

公开(公告)号：CN111103198A

公开(公告)日：2020-05-05

申请号：CN201911152348.1

申请日：2019-11-22

申请人： 中国矿业大学(北京)

发明人： 王凯 ,  郭阳阳 ,  杜锋 ,  董虎子 ,  娄振 ,  张翔

IPC分类号： G01N3/12 ,  G01N3/02

摘要： 本发明提出一种带CT实时扫描的真三轴水力压裂实验装置，包括真三轴压力室、支架、加载装置、泵压系统、CT扫描系统及控制/监测装置。真三轴压力室包括盖板和筒体；支架包括顶板、底板及立柱，位于CT扫描区内的装置均由碳纤维材料制成；加载装置包括轴压、侧压以及围压加载装置，提供实验所需的轴压、侧压和围压；泵压装置包括注入泵和压裂管控制着实验所需要的水压；CT扫描装置包括CT放射源和CT探测器，实时观察试件内部变化；监测/控制装置包括声发射传感器、微震传感器以及流体压力传感器。此外，本发明还公开了一种实验方法，实现了真三轴应力下水力压裂与CT扫描的实时配合，对于研究试件的裂隙发育、形态等情况有重要意义，为工程实践提供指导。