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公开(公告)号：CN113671585A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110946584.1
申请日：2021-08-18
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种掘进巷道智能化瞬变电磁探测与实时预警方法，采用便捷式瞬变电磁探测设备在间歇期对当前的巷道迎头位置及两侧帮进行探测，并将探测数据传至地面的计算机；进而生成本次探测获得的视电阻率断面图；根据视电阻率值R的分布情况对视电阻率断面图进行危险区域划分；当掘进机再次进入间歇期，此时重复上述过程，得到本次探测的视电阻率断面图，将本次视电阻率断面图与上一次获得的视电阻率断面图进行合成分析，最终获得合成后的视电阻率断面图；如此重复多次，最后将每个间歇期获得的视电阻率断面图及其划分的每个区域的危险等级导入模型对应位置进行实时显示及更新；从而对巷道掘进过程中迎头前方异常地质构造进行实时预警。
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公开(公告)号：CN109001812B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201811063477.9
申请日：2018-09-12
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种真三轴气液固耦合煤样波速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、换能器组、声波仪和加湿系统，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，所述加湿系统包括控制主机、电控喷水泵、湿度传感器和水雾喷头；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、不同湿度及不同三轴加载应力共同影响下超声波波速各向异性的特征，为后续的煤矿勘探开采提供理论支撑。
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公开(公告)号：CN109001812A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201811063477.9
申请日：2018-09-12
申请人： 中国矿业大学
CPC分类号： G01V1/303 , G01N29/07 , G01N2291/011 , G01N2291/02441 , G01N2291/0245 , G01V2210/586 , G01V2210/6222
摘要： 本发明公开了一种真三轴气液固耦合煤样波速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、换能器组、声波仪和加湿系统，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，所述加湿系统包括控制主机、电控喷水泵、湿度传感器和水雾喷头；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、不同湿度及不同三轴加载应力共同影响下超声波波速各向异性的特征，为后续的煤矿勘探开采提供理论支撑。
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公开(公告)号：CN108828653A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201811061977.9
申请日：2018-09-12
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01V1/137
CPC分类号： G01V1/137
摘要： 本发明公开了一种用于高瓦斯矿井的地震透射槽波勘探方法，采用CO2炮作为高瓦斯矿井透射槽波勘探的震源；在回采工作面一侧的轨道巷内帮布设多个CO2炮激发钻孔，将多个CO2炮一一对应布设在各个CO2炮激发钻孔内；在回采工作面另一侧的皮带巷内帮，并排等间距布设多个检波器；开启采集主机使CO2炮沿CO2炮激发钻孔向回采工作面发射冲击能量，采集主机进行记录；采集主机将采集到的多次震动槽波信号传递给计算机，计算机结合现场地质资料进行综合分析，最终完成回采工作面透射槽波勘探的过程。本发明不仅能保证对回采工作面透射勘探所需的震动能量，同时具有低压起爆、震源定向、能量可控和可重复利用的优点，从而适用于对高瓦斯矿井回采工作面的透射槽波勘探。
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公开(公告)号：CN104020192B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201410284933.8
申请日：2014-06-23
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N27/04
摘要： 一种瓦斯煤水力压裂裂隙场时空监测装置及方法，装置包括主腔体及连接在主腔体上的地应力模拟模块、充放瓦斯模块、水力压裂模块、电阻率测试模块。地应力模拟模块用于模拟煤体在现场条件下所处的应力状态；充放瓦斯模块用于向煤体充入瓦斯气体；水力压裂模块用于向煤体提供压力水；电阻率测试模块用于测试煤样水力压裂过程的电阻率信号。将现场取得的煤样放入装置主腔体，向主腔体充入瓦斯气体使煤样充分吸附并施加外载荷，向煤样预制钻孔内注入高压盐水对其进行压裂，同时测试该过程煤样内部的电阻率变化，通过电阻率对盐水的敏感响应连续监测煤体裂缝在三维空间的分布及时空演化过程。另外，本装置还能够确定不同条件下煤样合理的注水压力。
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公开(公告)号：CN103235333B
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201310124467.2
申请日：2013-04-11
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01V1/00
摘要： 本发明涉及一种基于反射槽波信号的煤巷超前探测断层方法，该方法包括煤巷迎头前方依次布置1#、2#、3#、4#、5#、6#检波点及炮点、地震记录中可确定1#-6#检波点的直达波及断层反射槽波地震信号区域、分别找到1#-6#检波点反射槽波波列中搜索最大振幅值所对应的时间、画出以检波点为圆心的六个圆弧、6个圆弧的相交位置与迎头位置的水平距离即为迎头前方断层位置。该探测方法利用反射槽波运动学特征信息进行超前预报，易于操作，成本低，且后续处理问题较少，能够很快的得到探测结果，探测效率高，结果准确，对现场安全掘进起了很好的指导作用。
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公开(公告)号：CN104020192A
公开(公告)日：2014-09-03
申请号：CN201410284933.8
申请日：2014-06-23
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N27/04
摘要： 一种瓦斯煤水力压裂裂隙场时空监测装置及方法，装置包括主腔体及连接在主腔体上的地应力模拟模块、充放瓦斯模块、水力压裂模块、电阻率测试模块。地应力模拟模块用于模拟煤体在现场条件下所处的应力状态；充放瓦斯模块用于向煤体充入瓦斯气体；水力压裂模块用于向煤体提供压力水；电阻率测试模块用于测试煤样水力压裂过程的电阻率信号。将现场取得的煤样放入装置主腔体，向主腔体充入瓦斯气体使煤样充分吸附并施加外载荷，向煤样预制钻孔内注入高压盐水对其进行压裂，同时测试该过程煤样内部的电阻率变化，通过电阻率对盐水的敏感响应连续监测煤体裂缝在三维空间的分布及时空演化过程。另外，本装置还能够确定不同条件下煤样合理的注水压力。
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公开(公告)号：CN103217719A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310123575.8
申请日：2013-04-11
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01V1/40
摘要： 本发明涉及一种基于单一炮检对观测系统的煤巷超前探测断失翼煤层的方法，该方法包括煤巷迎头底板位置布置一个炮点并激发地震波、确定断失翼煤层断点绕射波波列、选择绕射波波列中振幅值最大的一个周期的绕射波并计算该绕射波的主极化方向、绘制以检波点为端点并与检波点水平线逆时针夹角为的射线、在上述周期长度绕射波中找出最大振幅值对应的时间、画出以检波点为圆心并以为直径的弧线、取出射线与弧线交点即为断失翼煤层断点位置。该方法不仅可以利用断失翼煤层断点绕射波主极化方向、振幅两种动力学特征信息进行超前预报，而且探测准确，易于操作，填补了矿井下采用地球物理方法探测断失翼煤层方法的空白，给矿井施工带来了很大的便利。
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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
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。
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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
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。
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