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公开(公告)号:CN112483174A
公开(公告)日:2021-03-12
申请号:CN202011312563.6
申请日:2020-11-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种掘进工作面冲击危险震动波CT反演系统的布置方法,先确定待掘区域中冲击危险区域的等级及其范围;然后在沿开拓大巷的开拓方向在冲击危险区域前方确定新掘煤巷的位置;然后在新掘巷道、开拓大巷和已掘巷道内分别布设多个拾震传感器,形成对待掘冲击危险区域的有效包围;采集掘进工作面及邻近回采工作面的矿震波形;建立监测范围内震动波CT反演模型并采用已知的反演算法进行冲击危险区域的震动波波速CT反演,然后基于冲击危险预警模型,划分出冲击危险区域中不同位置的等级,从而实现预警工作。本发明提高了对冲击危险区域掘进工作面的冲击危险监测预警效能,有效指导掘进工作面的冲击地压防治。
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公开(公告)号:CN112483068A
公开(公告)日:2021-03-12
申请号:CN202011228839.2
申请日:2020-11-06
Applicant: 中国矿业大学 , 陕西正通煤业有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种采煤工作面超前顶板预裂爆破钻孔的倾角确定方法,先确定工作面超前预裂爆破的层位,并确定工作面初次来压位置以及周期来压步距;然后在采空区相邻工作面的回采巷道内,向采空区施工两个钻孔组,在同一时间段内利用钻孔窥视设备对各钻孔进行探测;进而以无裂隙、微裂隙分布、宏观裂隙分布进行分段,分别绘制两个钻孔组的采空区顶板裂隙分布钻孔柱状图;将两个图进行比较后,确定第二钻孔组的顶板裂隙分布柱状图中爆破层位内微裂隙和宏观裂隙相对不发育的分段;以工作面巷道工作面帮肩角为起点分别与相对不发育的分段两侧连线,然后得出两个连线分别与工作面底板之间的倾角,即为工作面巷道内施工顶板超前预裂钻孔的倾角范围。
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公开(公告)号:CN112377257A
公开(公告)日:2021-02-19
申请号:CN202011154941.2
申请日:2020-10-26
Applicant: 中国矿业大学 , 陕西正通煤业有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种基于微震监测的工作面采动超前影响范围确定方法,利用矿井微震监测系统采集工作面回采过程中的自然矿震信号,确定震源位置及能量;按一定数据步距选择若干回采阶段,统计各阶段矿震分布范围确定矿震统计区间;将矿震统计区间内实体煤区域按一定间距进行等分形成多个超前分区,统计各阶段各个超前分区内矿震总能量和总频次并进行叠加;以超前分区中线距回采阶段中线距离为横坐标、相应超前分区矿震总能量和总频次为纵坐标,绘制矿震总能量和总频次变化曲线;将两曲线进行归一化处理,并在两条归一化曲线上确定工作面矿震能量和矿震频次超前影响范围,在两者范围内选择横坐标最大值为工作面采动超前影响范围。
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公开(公告)号:CN111580153A
公开(公告)日:2020-08-25
申请号:CN202010449560.0
申请日:2020-05-25
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州弘毅科技发展有限公司
Abstract: 本发明公开了一种三分向式双波定位拾震器及其工作方法,包括x分向双波接收器、y分向双波接收器和z分向双波接收器,且x分向双波接收器的接收方向、y分向双波接收器的接收方向和z分向双波接收器的接收方向均相互垂直;本发明利用P波和S波的波速不同且震动方向相互垂直的原理同时对其进行监测,即应用双波进行震源感知;同时以光纤布拉格光栅反射光的中心波长表征被测量,具有体积小、灵敏度高、频带宽、耐腐蚀、抗电磁干扰能力强、不需通电的优点,能有效适用于井下高危环境;另外利用环形弹簧的减冲吸能原理为光纤布拉格光栅的提供良好的弹性变形条件,避免光纤布拉格光栅因为较大震动能量被拉断,提高光纤布拉格光栅的使用寿命。
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公开(公告)号:CN111259542A
公开(公告)日:2020-06-09
申请号:CN202010041609.9
申请日:2020-01-15
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州弘毅科技发展有限公司
Abstract: 本发明公开了一种巷道顶板锚固支护抗冲击能力的计算方法,先分别计算巷道顶板锚杆与锚索在产生极限变形破坏前的能量,然后根据间排距计算出顶板支护系统在破坏前吸收的能量极限值,由于发生冲击地压时顶板对支护系统施加的能量为动能和势能之和,临界状态时,该能量与支护系统的能量极限值相等,从而得出引起顶板支护系统失效的最小速度;获取本矿井监测得到最大矿震能级对应的岩体最大震动速度与得出的最小速度进行比较,根据比较结果判断当前顶板锚网索支护的抗冲击能力,为后续是否需要进行支护优化提供了理论指导,因此本发明对顶板后续支护、煤矿安全生产、人员安危等方面具有重要的现实意义与重大的社会效益,具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN106840892B
公开(公告)日:2019-09-27
申请号:CN201710164128.5
申请日:2017-03-20
Applicant: 中国矿业大学 , 长春机械科学研究院有限公司
Abstract: 发明涉及一种煤岩样真三轴竖向动静加卸载试验机,适用于再现地下矿井开采过程中冲击矿压、岩爆等煤岩动力灾害现象。试验系统由三轴加载系统、测量控制系统、动力加载系统组成。X、Y轴分别设有四柱和两柱单活塞缸的双高频响伺服缸,并安装在可由升降伺服机构沿Z轴方向驱动的同一水平平台上,其中Y轴一方向设有卸载缸,实现一面应力快速卸载,Z轴设有四柱中空式双活塞杆单伺服缸,并配置回弹式位移传感器,测量数据反馈于升降伺服机构,保证水平X、Y轴加载中心始终交于一点且中心点不变。高速伺服缸安装在Z轴上,提供动力加载源。试验机可模拟煤岩试样的真三轴静态加载状态、Z轴冲击动力加载状态、Y轴固定速率或快速应力卸载状态。
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公开(公告)号:CN110020749A
公开(公告)日:2019-07-16
申请号:CN201910210964.1
申请日:2019-03-20
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州弘毅科技发展有限公司
IPC: G06Q10/04
Abstract: 一种基于微震分形预测冲击危险等级的综合智能方法,适用于矿山安全领域冲击矿压预测领域使用。包括微震分形指标输入、模糊智能处理分析和智能预测结果输出三个部分。计算微震时间、空间、能量分形指标,建立冲击危险等级隶属矩阵,构建指标异常指数和高斯隶属函数,建立单指标评价矩阵R,采用混淆矩阵中的F值评分方法计算并实时更新各指标权重矩阵;计算各冲击危险等级的隶属概率,联合最大隶属度原则(MMDP)与可变模糊特征识别模型(VFPR)确定最终冲击危险等级。其数学模型明确、普适性和可操作性强,可实现不同冲击危险等级的智能概率预测与综合结果的智能识别,应用可行性好,智能预测效率高。
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公开(公告)号:CN110005413A
公开(公告)日:2019-07-12
申请号:CN201910302828.5
申请日:2019-04-16
Applicant: 中国矿业大学 , 窑街煤电集团有限公司 , 徐州弘毅科技发展有限公司
Abstract: 本发明公开了一种掘进工作面煤与气体突出及冲击动力灾害联合防治方法,通过在掘进工作面迎头钻设的顺层钻孔增加前方煤体透气性并释放待掘煤体内部瓦斯或二氧化碳气体,降低其浓度;另外根据各个顺层钻孔钻进过程中是否存在瓦斯或二氧化碳超标、是否存在煤体动力现象或是否有煤粉量大于临界值的情况,确定掘进工作面迎头前方是否存在发生突出或冲击危险的情况,若确定存在突出或冲击危险,则通过向顺层钻孔内装填炸药进行爆破卸压,从而降低掘进工作面迎头前方发生冲击危险的程度;使得顺层钻孔达到一孔四用的目的(即释放瓦斯、二氧化碳,监测瓦斯、二氧化碳浓度,监测是否存在冲击危险,卸压降低冲击危险性),在煤矿掘进工作面具有很高的应用价值。
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公开(公告)号:CN106769484B
公开(公告)日:2019-04-12
申请号:CN201611051683.9
申请日:2016-11-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N3/10
Abstract: 一种两向静态及冲击动态加载的巷道模型实验装置和实验方法,它利用升降内框架、外框架上部压板、巷道模型顶部砧板和升降内框架上的随动液压缸,对模型加载箱内的巷道模型施加垂直方向和水平方向的载荷,通过冲击锤机构对巷道模型顶部施加冲击载荷,模拟“原岩应力加载‑采动应力加载”、“原岩应力加载‑采动应力加载‑顶板破断动载”等应力路径。本发明能够进行不同静态及冲击动态加载路径、不同顶‑煤‑底结构及其力学属性、不同支护方式和参数等条件下的实验,其结构简单,操作方便,可控性好。
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公开(公告)号:CN106646607B
公开(公告)日:2018-11-27
申请号:CN201611201294.X
申请日:2016-12-22
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01V1/30
Abstract: 本发明公开了一种提高CT反演分辨率和效率的自适应不等间距网格划分方法,属于煤矿开采和煤矿安全技术领域。首先利用被动CT反演台站采集矿震信号,利用矿震信号计算区域内矿震震源分布的协方差矩阵C,根据协方差矩阵C确定标准置信椭球;对标准置信椭球进行坐标转换得到置信椭球的实际空间分布;利用置信椭球的实际空间分布进行模型成像,将置信椭球成像在采煤工作面空间模型中进行投影,采煤工作面空间模型在投影范围内部分采用加密的等间距网格划分,投影范围外部分采用稀疏的不等间距网格划分。既保证了重点监测区域的反演分辨率,又可大幅度降低网格数量,方法简单,提高区域内反演的精度,降低了计算的复杂程度,提高了计算效率。
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