公开(公告)号：CN113447982A

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN202110820077.3

申请日：2021-07-20

申请人： 兖州煤业股份有限公司 ,  中国矿业大学 ,  徐州弘毅科技发展有限公司

发明人： 郑有雷 ,  陈勇 ,  巩思园 ,  许让标 ,  王绪俊 ,  贾晓东 ,  牟亮 ,  田鑫元 ,  葛庆 ,  郭建泉 ,  杨洋 ,  程文武

IPC分类号： G01V1/30 ,  G01V1/104 ,  G01V1/20 ,  E21B7/04

摘要： 本发明涉及一种独头掘进巷道超前区域的冲击危险探测方法，现有技术缺乏独头掘进巷道超前区域的冲击危险探测方法，为此，本发明通过在独头掘进巷道迎头处超前打一系列深孔，在孔底安装炸药并顺序爆破激发后，可向外传播震动波，而掘进迎头后方两帮布设的监测网可陆续接收爆破激发的震动信号波形，从而形成充分覆盖掘进巷道迎头区域的震动波射线群覆盖网，进而可利用震动波波速反演技术准确评估独头巷道迎头超前区域的冲击危险性。本发明独头掘进巷道超前区域的冲击危险探测方法具有安全可靠，施工简单，探测准确的优点，填补了现有技术空白，适合各大煤矿矿井使用。

公开(公告)号：CN110764133B

公开(公告)日：2021-06-25

申请号：CN201911081671.4

申请日：2019-11-07

申请人： 山东东山古城煤矿有限公司 ,  中国矿业大学 ,  徐州弘毅科技发展有限公司

发明人： 伦庆忠 ,  赵仁乐 ,  王桂利 ,  刘辉 ,  赵猛 ,  徐德生 ,  张洪玉 ,  窦林名 ,  巩思园 ,  刘文东 ,  何同星 ,  陈艳 ,  许宝林 ,  马志锋 ,  李成海

IPC分类号： G01V1/155

摘要： 一种基于储能弹簧人工激发可控震动波装置及方法，适用于煤矿采煤工作面及其相邻巷道内。以人工方法激发的地震波，在向对面巷道或者邻近巷道传播时，遇到不同密度的煤岩层，地震波波速将发生变化，在不同地点用拾震传感器接收的地震波信号与震源特性、位置以及地震波经过的煤岩层性质和结构有关。通过对地震波处理和分析，能推断煤(岩)层的速度变化，得出煤(岩)层应力分布规律。这种已知震源位置和发震时刻进行波速测量和反演应力分布的方法，称为主动反演法，一般反演精度可达到五米以内。人工激发可控震动波的方法在矿上应用性强、简单、易操作，能安全有效地达到主动反演的作用效果，从而推断出煤(岩)层性质、结构和应力场分布规律。

公开(公告)号：CN107065000A

公开(公告)日：2017-08-18

申请号：CN201611138295.4

申请日：2016-12-12

申请人： 中国矿业大学 ,  徐州弘毅科技发展有限公司 ,  北京泰润奇科技发展有限公司

发明人： 窦林名 ,  许宝林 ,  巩思园 ,  蔡武 ,  刘震

IPC分类号： G01V1/16

CPC分类号： G01V1/16

摘要： 本发明提供的一种微震监测系统，包括主机、光纤发收器、数据采集站、传感器，传感器包括震动检波器、放大器，传感器还包括模数转换器、微处理器；传感器与数据采集站通过矿用通信电缆连接。本发明的传感器将模拟信号就地模数转换，提高了信号分辨率，增加了传输距离。本发明还提供一种时钟同步方法，包括数据采集站下发同步、传感器接收同步：以数据采集站的实时时钟秒脉冲为基准，启动定时100ms的定时器，在每100ms的初始发送4字节的同步标识信号，发送完同步后，转为接收包数据状态；传感器接收到同步后，开始采样计数，并将采样放到缓冲区中，将上一个100ms的采样打包传送到数据采集站。本发明使数据采集站数据处理时能够同步各个传感器的信号。

公开(公告)号：CN106772597A

公开(公告)日：2017-05-31

申请号：CN201611138309.2

申请日：2016-12-12

申请人： 中国矿业大学 ,  徐州弘毅科技发展有限公司 ,  北京泰润奇科技发展有限公司

发明人： 窦林名 ,  何学秋 ,  许宝林 ,  巩思园 ,  蔡武 ,  刘震

IPC分类号： G01V1/30

CPC分类号： G01V1/303

摘要： 本发明公开了一种以人工震源为震动信号反演煤矿工作面应力分布的方法，包括数据采集、数据处理、数据解释步骤：在煤矿工作面的运输顺槽侧布置传感器，轨道顺槽测布置放炮点，放炮点与传感器位置相对应；另安装一个传感器记录参考信号，当放炮或重锤敲击时开始记录信号；用波速反演软件打开记录文件，建立观测系统，输入人工震源点和传感器坐标，用软件标记传感器接收信号的到时时间，计算出所有射线；将煤矿工作面在三维空间上网格化，每个网格内的波速设定为常数，列出每条射线穿过每个网格的长度方程，反演出每个网格的速度值,根据震动波波速与应力存在幂函数关系，得到煤矿工作面的应力信息。本发明得出波速比由矿震事件得出的波速更准确。

公开(公告)号：CN114704329B

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202210266430.2

申请日：2022-03-17

申请人： 徐州弘毅科技发展有限公司 ,  中国矿业大学

发明人： 李成海 ,  刘亚婕 ,  熊洪恩 ,  吕国伟 ,  葛庆 ,  马志锋 ,  巩思园

IPC分类号： E21F17/18 ,  E21F17/00 ,  G01V1/18 ,  G08B21/10

摘要： 本发明公开一种深部巷道掘进矿山地震波监测及超前应力快速探测的方法，涉及深部矿井开采动力灾害监测的领域，适用于煤矿深部开采下巷道掘进迎头超前应力及周边应力的快速探测。首先在工作面进风巷、联络巷、工作面切眼以及正在掘进的巷道后方布置震动信号传感器，对巷道掘进迎头超前及周边区域形成覆盖监测，然后根据监测区域内应力大小与收集到的震动波纵波速度大小之间的正比例关系，通过层析成像法反演震动波纵波波速情况得到该区域内应力分布状态，以便准确地分析、总结巷道掘进期间掘进迎头超前应力的分布规律，划分冲击危险区域，确定冲击危险等级，从而及时、有效地制定针对性的卸压解危措施，确保巷道安全掘进。

公开(公告)号：CN116559958A

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN202310524822.9

申请日：2023-05-10

申请人： 中国矿业大学 ,  山东能源集团有限公司 ,  徐州弘毅科技发展有限公司

发明人： 杨硕 ,  巩思园 ,  窦林名 ,  张修峰 ,  韩跃勇 ,  刘传成 ,  葛庆

IPC分类号： G01V1/42 ,  G01V1/24 ,  G01V1/28 ,  G01V1/30

摘要： 一种井地联合微震监测效果评估与提升方法，确定衡量井地联合微震监测效果的定位能力、监测能力两个评价指标，构建了定位能力评价函数D与监测能力评价函数Q，代入煤矿井地联合微震台网坐标进行监测效果评估，生成若干地面传感器候选点坐标，进而随机生成若干井地联合台网布设方案，通过改进NSGA‑II多目标遗传算法，对所生成的台网布设方案作为初始种群评估进化，根据生成的NSGA‑II多目标遗传改进算法迭代结果为煤矿提供井地联合微震监测效果优化后的台网布设方案。本发明科学准确的评估当前台网布设情况下井地联合微震监测效果，提升井地联合微震监测系统的监测能力与定位能力，为井地一体微震监测台网布设提供理论基础。

公开(公告)号：CN114895353B

公开(公告)日：2023-03-10

申请号：CN202210586305.X

申请日：2022-05-27

申请人： 中国矿业大学 ,  徐州弘毅科技发展有限公司

发明人： 巩思园 ,  葛庆 ,  窦林名

IPC分类号： G01V1/28 ,  G01V1/40 ,  G04R20/02

摘要： 一种井地一体微震监测系统监测单元采集数据授时对齐方法，利用井地一体微震监测系统获得地面及井下监测单元采集的带有时间戳的矿震波形数据段，分别计算两段波形数据中的所有相邻GPS授时时间戳的差值和相邻GPS授时时间戳内的采样点数，等间距补齐所有相邻GPS授时时间戳内未打时间戳的采样点的采样时刻，计算两段矿震波形数据的平均采样频率，分别等间距补齐两段采样数据中首、尾GPS授时时间戳之外的采样点采样时刻；获得所有采样点上的采样时刻后，按照固定采样频率对采样时刻重新取样，采用线性插值公式计算新采样时刻下的波形数据，进而对齐两段波形数据的采样时刻。本发明能准确对齐地面监测单元和井下监测单元采集的震动波数据。

公开(公告)号：CN114994791A

公开(公告)日：2022-09-02

申请号：CN202210587786.6

申请日：2022-05-27

申请人： 中国矿业大学 ,  徐州弘毅科技发展有限公司

发明人： 巩思园 ,  夏双 ,  葛庆 ,  窦林名

IPC分类号： G01V13/00 ,  G01V1/28 ,  G01V1/40

摘要： 一种用于评估井地一体微震监测系统监测能力的方法，利用分别安装在矿井井下与地面的传感器联合记录采掘区域生产过程中出现的微震信号，采用多个不同能量级别的微震信号确定矿井微震能量与P波初至峰值幅度的传播关系式，综合依据采掘区域和传感器安装位置确定监测能力评估范围，划分用于评估的三维等间距网格模型，然后顺序选取三维等间距网格模型的每一个点，利用确定的能量与P波初至峰值幅度的传播关系式反演计算每个点上能够触发微震监测系统记录的最小能量，最后获得评估井地一体微震监测能力的云图结果。该方法能准确评估井地一体微震监测系统对不同能量级别微震的观测能力，有效指导现场调整井地一体微震监测台网。

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

申请人： 中国矿业大学 ,  徐州弘毅科技发展有限公司

发明人： 蔡武 ,  窦林名 ,  高峰 ,  巩思园 ,  葛庆 ,  袁莎莎

IPC分类号： G06Q10/04

摘要： 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。

公开(公告)号：CN106707331A

公开(公告)日：2017-05-24

申请号：CN201611136601.0

申请日：2016-12-12

申请人： 中国矿业大学 ,  徐州弘毅科技发展有限公司 ,  北京泰润奇科技发展有限公司

发明人： 窦林名 ,  许宝林 ,  巩思园 ,  蔡武 ,  刘震

IPC分类号： G01V1/18

CPC分类号： G01V1/183

摘要： 本发明公开了一种矿用拾震器，包括传感器单元、电子电路单元、圆柱体外壳，所述传感器单元与电子电路单元固定于圆柱体外壳内；所述传感器单元包括支架、线圈、磁性体、拾震器座；所述支架固定在拾震器座上，所述线圈固定于拾震器的支架，线圈底部与拾震器座连接；所述磁性体位于线圈中间，磁性体的两端分别通过十字片簧与支架连接；所述电子电路单元包括低噪声稳压芯片、有源滤波器、运算放大器芯片；所述线圈与低噪声稳压芯片、有源滤波器、运算放大器芯片依次连接。本发明的矿用拾震器接收频带宽、监测环境局限小。