公开(公告)号：CN109187761A

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201811063469.4

申请日：2018-09-12

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  郝家林 ,  黄兰英 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  郑方坤 ,  张振东 ,  金标

IPC分类号： G01N29/11

摘要： 本发明公开了一种气固热耦合的煤岩体滞弹性各向异性探测装置及方法，包括承压腔体、热-气体传输系统、煤岩体放置台、真三轴加压系统、声波换能器组和声波仪，所述承压腔体由上部敞口的承压容器和活塞顶盖组成，所述真三轴加压系统的多个轴压杆分别穿过承压容器的侧壁和活塞顶盖与煤岩试样的四个侧面和顶面接触，所述热-气体传输系统包括真空泵、安全气瓶、高压瓦斯气瓶、加热储气瓶和恒温水箱；本发明能够模拟深部原位煤体的真实情况，从而得出煤岩体在不同瓦斯压力、不同温度及不同三轴加载应力共同影响下的声波衰减系数各向异性特征，进而能分析煤岩体的滞弹性各向异性，为后续的煤矿勘探开采提供理论支撑。

公开(公告)号：CN109187760A

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201811061992.3

申请日：2018-09-12

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  郝家林 ,  黄兰英 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  郑方坤 ,  张振东 ,  邱万用

IPC分类号： G01N29/11

摘要： 本发明公开了一种真三轴气固耦合煤样滞弹性各向异性探测装置及方法，包括承压腔体、气体传输系统、煤样放置台、真三轴加压系统、超声波换能器组和超声波仪，所述承压腔体由上部敞口的承压容器和活塞顶盖组成，所述真三轴加压系统的多个轴压杆分别穿过承压容器的侧壁和活塞顶盖与试验煤样的四个侧面和顶面接触，所述气体传输系统包括真空泵、安全气瓶和高压瓦斯气瓶；本发明能够模拟煤体在深部地下的真实情况，从而得出不同物理力学性质的煤样在不同瓦斯压力及不同三轴加载应力共同影响下不同层理方向上超声波衰减系数各向异性的特征，进而能分析煤样的滞弹性各向异性，为后续的煤矿勘探开采提供理论支撑。

公开(公告)号：CN106019371B

公开(公告)日：2018-09-14

申请号：CN201610316770.6

申请日：2016-05-13

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  黄兰英 ,  章俊 ,  郝家林 ,  姜永虎

IPC分类号： G01V1/30

摘要： 本发明公开了一种突出煤层巷道小断层超前定性预报方法，该方法通过在掘进工作面前方设置激发点，在掘进工作面顶板上方、底板下方各设置一个接收点，在掘进工作面后方顶板上方、底板下方各设置一个接收点，再利用矢量地震仪分别获取各接收点的X、Y分量地震信号，根据接收到的煤层断点绕射波强能量特征，确定X、Y分量最大值振幅时间，根据该时间的信号计算主偏振方向，进一步确定断层的上断点和下断点，以此确定小断层的位置和性质。本发明仅利用最大振幅时间的信号就可完成主偏振方向的计算，方便、快捷，易于实现。本发明能够准确判断断点位置和性质，完成小断层的超前定性预报，对保障突出煤层巷道安全掘进具有重要的现实意义。

公开(公告)号：CN105974472B

公开(公告)日：2018-09-14

申请号：CN201610321726.4

申请日：2016-05-13

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  黄兰英 ,  章俊 ,  郝家林 ,  姜永虎

IPC分类号： G01V1/30

摘要： 本发明公开了一种基于反射信号的巷道超前探测速度建模方法，该方法通过常规线性观测系统获取X、Z分量地震信号；根据地震波负速度特征，确定i个X、Z分量反射同相轴并选取最大偏移距地震道的X、Z分量反射波组；从反射波组中选取一个负相位的最大值振幅时间t1，并计算t1主偏振方向θ1；在地震记录中，选取t1±1个周期长度的时间窗口；基于选取的时间窗口地震信号，以假设速度Vi进行偏移；对比得出最大偏移能量的V1max；计算L1＝V1max×t1，以主偏振方向θ1、V1max及L1，依次构建出i层速度，从而构建最终速度模型。该方法不需要打钻增加横向偏移距，节省人力、时间资源；通过对有效反射波组的提取及时窗范围限定，有效避免了前后异常界面能量团的相互干扰，保证了速度建模的准确性。

公开(公告)号：CN106053607A

公开(公告)日：2016-10-26

申请号：CN201610324295.7

申请日：2016-05-16

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  黄兰英 ,  刘静 ,  姜永虎 ,  郝家林

IPC分类号： G01N29/12

摘要： 本发明公开了一种三因素影响作用下的煤样超声波主频探测装置及方法，所述高压瓦斯气瓶设置在箱体外侧且通过增/减压阀与箱体内部贯通连接；所述煤样放置台固定在箱体内底部，与煤样放置台相对应的箱体顶部开设有通孔，所述通孔上设有与其相适应的密封活塞；所述超声波激发探头和超声波接收探头对称设置在箱体内部，超声波激发探头和超声波接收探头分别通过弹簧支撑杆与箱体内侧壁连接；所述超声波探测仪通过连接线分别与超声波激发探头和超声波接收探头电连接。能够模拟深部地下煤体的实际情况，从而得出地应力、瓦斯压力及煤物理力学性质三因素耦合影响下主频的响应特性，便于煤与瓦斯突出预防提供基础性技术指导。

公开(公告)号：CN103235334A

公开(公告)日：2013-08-07

申请号：CN201310124782.5

申请日：2013-04-11

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  刘盛东 ,  黄兰英 ,  刘静 ,  杨真

IPC分类号： G01V1/00

摘要： 本发明涉及一种基于地震信号的低抽巷道超前探测断层落差方法，该方法主要包括在低抽巷道迎头顶板位置布置炮点和检波点，确定X、Z分量的下盘断点绕射波组，从下盘断点绕射波组中任取一个周期长度的地震波形，计算该地震波形的主极化方向，绘制以检波点为端点并以水平线逆时针夹角为的射线；确定X、Z分量的上盘断点绕射波组，从上盘断点绕射波组中任取一个周期长度的地震波形，计算该地震波形的主极化方向，绘制以检波点为端点并以水平线逆时针夹角为的射线；绘制另一检波点的射线及射线、得到射线与交点为A，射线与交点为B，计算两点高程差即得断层落差。该方法不仅操作简便，成本低，而且探测结果准确，探测效率高，有效增强了矿井施工的安全性。

公开(公告)号：CN114578420A

公开(公告)日：2022-06-03

申请号：CN202210155803.9

申请日：2022-02-21

申请人： 中国矿业大学

发明人： 方金伟 ,  石颖 ,  陈汉明 ,  张庆臣 ,  黄兰英

IPC分类号： G01V1/30

摘要： 本发明公开了一种高精度的逆时偏移成像(RTM)方法和设备，方法包括建立纵横波解耦形式的准速度应力方程、求解纵横波解耦形式的准速度应力方程、计算成像结果步骤。设备包括纵横波解耦形式的准速度应力方程构建求解模块、正传波场模块、反传波场模块和成像计算模块。本发明构建了纵横波解耦形式的准速度应力方程，能够有效地抑制传统时间二阶有限差分方法中出现的时间色散和波形畸变问题，从而从数值模拟的角度保证了高精度的成像结果。它采用时间四阶和空间任意偶数阶有限差分方法求纵横波解耦形式的准速度应力方程，使得RTM可以获得更宽松的稳定性条件，同时可以简便地实现RTM的点积成像条件的归一化成像。

公开(公告)号：CN109188507B

公开(公告)日：2020-02-07

申请号：CN201811062871.0

申请日：2018-09-12

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  郝家林 ,  黄兰英 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  郑方坤 ,  谢晶岩 ,  高彬

IPC分类号： G01V1/13 ,  G01V1/20

摘要： 本发明公开了一种基于CO2炮的矿井地震超前探测方法，采用CO2炮作为矿井地震超前探测的震源；在巷道迎头中间位置打设钻孔，然后将CO2炮放置到预定位置进行定向安装；在巷道一侧帮依次并排布设多个六分量检波器；开启采集主机，使CO2炮向预采掘方向发射一次震动信号，此时多个六分量检波器将检测的震动信号传递给采集主机，采集主机进行记录；采集主机将采集到的各个震动信号传递给计算机，计算机结合现场地质资料进行综合分析，最终对煤巷前方的地质异常构造进行预测。本发明具有低压起爆、震源定向、能量可控和可重复利用的优点，可在CO2炮进行煤体压裂作业的过程中进行矿井地震超前探测，从而实现在不影响工作面施工的情况下进行矿井地震超前探测。

公开(公告)号：CN106053607B

公开(公告)日：2019-08-27

申请号：CN201610324295.7

申请日：2016-05-16

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  黄兰英 ,  刘静 ,  姜永虎 ,  郝家林

IPC分类号： G01N29/12

摘要： 本发明公开了一种三因素影响作用下的煤样超声波主频探测装置及方法，所述高压瓦斯气瓶设置在箱体外侧且通过增/减压阀与箱体内部贯通连接；所述煤样放置台固定在箱体内底部，与煤样放置台相对应的箱体顶部开设有通孔，所述通孔上设有与其相适应的密封活塞；所述超声波激发探头和超声波接收探头对称设置在箱体内部，超声波激发探头和超声波接收探头分别通过弹簧支撑杆与箱体内侧壁连接；所述超声波探测仪通过连接线分别与超声波激发探头和超声波接收探头电连接。能够模拟深部地下煤体的实际情况，从而得出地应力、瓦斯压力及煤物理力学性质三因素耦合影响下主频的响应特性，便于煤与瓦斯突出预防提供基础性技术指导。

公开(公告)号：CN109188507A

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201811062871.0

申请日：2018-09-12

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  郝家林 ,  黄兰英 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  郑方坤 ,  谢晶岩 ,  高彬

IPC分类号： G01V1/13 ,  G01V1/20

摘要： 本发明公开了一种基于CO2炮的矿井地震超前探测方法，采用CO2炮作为矿井地震超前探测的震源；在巷道迎头中间位置打设钻孔，然后将CO2炮放置到预定位置进行定向安装；在巷道一侧帮依次并排布设多个六分量检波器；开启采集主机，使CO2炮向预采掘方向发射一次震动信号，此时多个六分量检波器将检测的震动信号传递给采集主机，采集主机进行记录；采集主机将采集到的各个震动信号传递给计算机，计算机结合现场地质资料进行综合分析，最终对煤巷前方的地质异常构造进行预测。本发明具有低压起爆、震源定向、能量可控和可重复利用的优点，可在CO2炮进行煤体压裂作业的过程中进行矿井地震超前探测，从而实现在不影响工作面施工的情况下进行矿井地震超前探测。