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公开(公告)号：CN117705354A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311629387.2
申请日：2023-11-30
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司 , 西安科技大学
Abstract: 本发明公开了基于DAS光纤监测技术的堵塞监测系统，包括第一注浆管，第一注浆管一端连接有储浆桶，另一端连接有高压软管，高压软管连接有第二注浆管，第二注浆管与井下填充区连接，第二注浆管外壁沿轴向设有分布式声波传感器，分布式声波传感器通过导线依次连接有DAS解调仪与中央处理器；第一注浆管上设有注浆泵。本发明还公开了堵塞监测的方法，包括以下步骤：S1、使用传感器采集振动信号，将信号传输至DAS解调仪；S2、解调仪计算相位改变量，传输至中央处理器；S3、处理器计算应变率与相位影响值，得出信号瀑布定位图；处理器计算浆体流速，定位堵塞位置。本发明堵塞监测系统及监测方法，解决了传统管道堵塞监测不能及时发现堵塞的问题。
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公开(公告)号：CN117705353A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311624874.X
申请日：2023-11-30
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司 , 西安科技大学
Abstract: 本发明公开了基于光纤光栅传感的长距离泵送管道堵塞状态识别方法，具体包括如下步骤：步骤1，布设FBG应变传感器，获取测量矸石泵送工作状态下的波长值λB；步骤2，根据λB求光纤布拉格光栅反射光波波长变化值ΔλB，并将ΔλB转化为轴向应变的变化量Δεa；步骤3，将步骤2得到的轴向应变的变化量Δεa对时间求二次导转化为应变加速度值ε″a(t)；步骤4，利用步骤3得到的应变加速度值ε″a(t)对管道横截面堵塞程度按照堵塞等级进行划分。本发明将直接测量长距离矸石泵送管道堵塞状态的应变转换为间接测量，提高了管道堵塞状态识别结果的准确性。
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公开(公告)号：CN113775377A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111050447.6
申请日：2021-09-08
Applicant: 西安科技大学 , 中煤能源研究院有限责任公司
Abstract: 本发明涉及矿业工程技术领域，公开了基于BOTDA的保护层开采下伏煤岩体卸压范围监测系统，包括分布式光纤传感监测系统，包括感知对象及传感元件、解调及信号调制系统和数据分析及信号传输系统；其中，所述感知对象及传感元件包括矿井采区变电所光缆交接柜和感知岩体，所述感知岩体内设有倾向方向钻孔和走向方向钻孔，所述倾向方向钻孔、走向方向钻孔内均设有PVC管，两个PVC管的外壁均排布有两个分布式传感光缆，且矿井采区变电所光缆交接柜和分布式传感光缆之间通过传输光缆连接。本发明可对复杂条件下保护层开采下伏煤岩体卸压范围进行分析，可实现卸压范围分布式、长距离实时动态监测。
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公开(公告)号：CN112798476B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202011539548.5
申请日：2020-12-23
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司 , 西安科技大学
Abstract: 本发明涉及岩体注浆扩散范围监测技术领域，具体公开了一种裂隙岩体注浆扩散范围监测系统及方法，系统包括计算机、主控机、发射机、电源以及第一发射电极、第二发射电极和若干个测量电极，其中：第一发射电极、第二发射电极和若干个测量电极依次排布在电极布置参考线上，且若干个测量电极等间距布置；第一发射电极和第二发射电极与发射机电连接，电源与发射机电连接，若干个测量电极与主控机电连接，主控机与发射机、计算机电连接，计算机与主控机电连接。本发明对识别岩体中裂隙(或孔洞)、监控岩体内浆液流动路径及扩散范围提出了解决办法，可以通过调整电极布设位置完成全区域及不同深度的监测，解决了注浆范围难以测量的问题。
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公开(公告)号：CN112798475B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202011527120.9
申请日：2020-12-22
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司 , 西安科技大学
Abstract: 本发明公开涉及一种岩土体中注浆浆液扩散面积的监测方法、系统及装置，该方法包括：建立该网格状测温光纤的网格直角坐标系；在浆液通过该至少一个注浆钻孔被注入该岩土体的岩层裂隙的过程中，通过该温度解调仪确定该浆液在该网格状测温光纤上蔓延的目标位置长度；根据预先设置的网格直角坐标系中的坐标值确定策略，确定与该目标位置长度对应的目标横坐标和目标纵坐标；根据该目标横坐标和该目标纵坐标计算该浆液在该网格状测温光纤上的扩散面积。能够通过测温光纤来全方位测试及反馈注浆浆液的扩散面积，解决各个方位较高精度测量注浆浆液扩散面积的问题，实时指导注浆过程参数和控制措施的修正，以达到注浆的设计效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117743968A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311624883.9
申请日：2023-11-30
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司 , 西安科技大学
IPC: G06F18/2415 , G06F18/10 , G06F18/213 , G06N3/0464 , G06N3/084 , F17D3/01 , F17D5/00 , G01H9/00 , G06F123/02
Abstract: 本发明公开了一种基于深度残差收缩网络的DAS管道监测信号识别方法，具体为：步骤1，采用光纤分布式声传感器收集矸石浆体输送管道内的振动信息作为原始数据集；步骤2，给原始数据集中的每个样本数据进行预处理并添加噪声；步骤3，将添加噪声的数据集中的每个样本数据分解为多个IMF分量，然后采用自适应滤波方法对每个IMF分量进行滤波；步骤4，构建基于时序阈值函数的深度残差神经网络模型；步骤5，将经过步骤3处理得到的样本数据输入步骤4构建的模型中，对模型进行训练，获得训练后的深度残差神经网络模型；步骤6，对步骤5获得的深度残差神经网络模型进行评估。解决了现有技术中存在的信号识别效果不佳的问题。
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公开(公告)号：CN117705167A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311633653.9
申请日：2023-11-30
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司 , 西安科技大学
Abstract: 本发明公开了一种泵送管道缠绕式分布式光纤布设方法，先将光纤的线型固定在隔音棉上，然后一起卷绕在管道的外壁上。本发明还公开了一种围绕式可拆卸分布式光纤的管道堵塞识别方法，1)将内置有光纤的隔音棉卷绕在管道的外壁上；2)利用BOTDA技术，光纤两端激光器在计算机控制下分别输入泵浦激光和探测激光，改变探测激光的频率进行扫描，当泵浦激光和探测激光的频率差再次等于光纤的布里渊频移时，散射增益达到极大值；3)分析散射信号的返回时间，对布里渊频移进行定位，获得整个光纤上的布里渊频移图，监测和分析应变数据，识别出管道堵塞的位置。本发明的方法，采用隔音棉隔绝外界噪音的影响，便于准确的信号处理和分析。
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公开(公告)号：CN117688369A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311631812.1
申请日：2023-11-30
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司 , 西安科技大学
IPC: G06F18/2131 , G06F18/10
Abstract: 本发明公开了基于DAS的注浆管道数据降噪方法，具体按照以下步骤实施：设立定位点并通过DAS设备采集振幅数据；将振幅数据通过Matlab转化为时域及频域数据；将测得的时域及频域数据进行小波变换，得到小波系数矩阵；根据所述小波系数矩阵，通过自适应中值滤波降噪，得到滤波后数据；判断滤波后数据是否达到误差允许范围，若否，则进行小波重构后重复步骤，若是，则输出当前滤波后数据并转化为振幅，完成数据降噪。本发明降噪方法解决了现有技术中受到多种噪声的混合影响，降噪效果不佳的问题。
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公开(公告)号：CN113775377B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202111050447.6
申请日：2021-09-08
Applicant: 西安科技大学 , 中煤能源研究院有限责任公司
Abstract: 本发明涉及矿业工程技术领域，公开了基于BOTDA的保护层开采下伏煤岩体卸压范围监测系统，包括分布式光纤传感监测系统，包括感知对象及传感元件、解调及信号调制系统和数据分析及信号传输系统；其中，所述感知对象及传感元件包括矿井采区变电所光缆交接柜和感知岩体，所述感知岩体内设有倾向方向钻孔和走向方向钻孔，所述倾向方向钻孔、走向方向钻孔内均设有PVC管，两个PVC管的外壁均排布有两个分布式传感光缆，且矿井采区变电所光缆交接柜和分布式传感光缆之间通过传输光缆连接。本发明可对复杂条件下保护层开采下伏煤岩体卸压范围进行分析，可实现卸压范围分布式、长距离实时动态监测。
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公开(公告)号：CN217841733U
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202221937296.6
申请日：2022-07-26
Applicant: 中煤能源研究院有限责任公司 , 西安科技大学
Abstract: 本实用新型公开了一种采煤工作面低位灌浆充填装置，涉及灌浆装置技术领域。本实用新型分别包括注浆管和外护管，外护管的周侧面开设有若干组呈圆周阵列分布的透浆孔，注浆管的尾部安装有进浆组件，注浆管的周侧面转动连接有滑套，滑套的周侧面与外护管滑动连接，外护管的周侧面固定设置有螺纹部，螺纹部的周侧面与外护管螺纹连接，注浆管的周侧面固定连通有与透浆孔轴线平行的出浆嘴，注浆管的内壁固定安装有清浆组件。本实用新型通过外护管、注浆管和内喷管的设置，使本装置能够高效完成煤矿采煤工作面的低位灌浆作业，且本装置在灌浆作业时，通过高压喷嘴的高压出气式设置，便于在灌浆过程中对透浆孔进行实时自清。
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