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公开(公告)号：CN117189239B
公开(公告)日：2024-04-19
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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公开(公告)号：CN116452767B
公开(公告)日：2023-09-29
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：CN113030429B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110275416.4
申请日：2021-03-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 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：CN114236361A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111587415.X
申请日：2021-12-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/28
Abstract: 本发明公开了一种高温下岩石受载微电流测试装置及方法，该装置包括高温炉，高温炉上部保温盖开设有预制孔和预制洞，高温炉底部为第一高强度云母板；高温炉放置在压机承台上，压机承台上布设有位移传感器和压力传感器；还包括微电流监测仪，微电流监测仪连接的测试导线穿过预制孔进入高温炉内，测试导线与固定在岩样侧面的测试电极连接；岩样上方放置有第二高强度云母板，第二高强度云母板上方放置有加载杆，加载杆穿过保温盖上的预制洞。基于本发明上述试验装置而设计的试验方法，能够实现不同高温条件下岩石受载变形破坏过程微电流的连续监测，且能够对外部环境中的电磁干扰信号进行屏蔽，大大提高微电流测试精度。
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公开(公告)号：CN113029907A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110274569.7
申请日：2021-03-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114088782B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202111208052.4
申请日：2021-10-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N27/26
Abstract: 本发明公开了一种应力与渗流作用下煤岩体突水危险区域电位判识方法，适用于现场煤岩层突水灾害的监测预警。对预制导水通道与诱导空穴的试样施加轴向应力与水介质渗流作用，模拟煤岩体突水灾害孕育发展过程；同时在试样表面布置多个电位测点，测试试样变形破裂过程的电位信号与渗流参数；然后进行电位反演成像，基于隶属度指标定义电位反演值的危险临界值，对试样内部突水危险区域进行判识。本发明的电位反演结果精度高，测试过程近似“无损”，能够为监测预警现场煤岩层突水灾害提供新的技术手段。
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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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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：CN113029907B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202110274569.7
申请日：2021-03-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 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：CN112360562A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011250779.4
申请日：2020-11-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种掘进工作面煤与瓦斯突出危险区域电位精细判识方法，适用于煤矿井下使用。在突出煤层掘进工作面迎头前方实体煤中施工钻孔，布置电位测线；利用测线上多点电位数据进行反演成像，得到迎头前方两条测线之间待判识实体煤区域内电位空间分布特征；基于模糊数学方法统计电位反演值的隶属度函数，确定危险临界值；利用电位反演临界值对待判识区域的局部突出危险区域进行精细判识，并结合实例分析对判识结果进行验证。该方法能够实现对掘进迎头前方小范围的局部突出危险区域及危险程度进行精细判识与分级预警，从而采取针对性的突出防治对策，保障煤矿安全生产，具有判识结果精细、施工过程近似“无损”的优势。
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