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公开(公告)号：CN115711157A
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202211417822.0
申请日：2022-11-14
Applicant: 北京科技大学
IPC: E21F17/18
Abstract: 本发明公开了一种基于采动磁场分布式监测的煤层突出危险区域识别方法，所述方法包括：选择待掘进煤层工作面作为识别的目标巷道，将其底板抽放巷或者顶板抽放巷作为监测地点；将多个磁场传感器按预设的间隔距离布置在底板抽放巷或者顶板抽放巷靠近煤层的一侧；测试监测地点煤岩体的初始磁场强度E0作为背景值；实时监测煤层掘进过程中煤岩体的磁场强度E，计算相对磁场强度W；实时绘制各个磁场传感器的相对磁场强度W曲线；利用相对磁场强度W曲线判断磁场传感器周围区域的煤层突出危险性，利用相对磁场强度W的24小时平均值Wd绘制的等值线图识别待掘进煤层突出危险区。本发明能够提高煤层突出危险识别的可靠性和准确率。
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公开(公告)号：CN115689033A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211388784.0
申请日：2022-11-08
Abstract: 本发明公开了一种基于指标动态优选的瓦斯浓度组合预测方法，包括：获取影响未来瓦斯浓度的多元指标的历史监测数据；分别计算各指标与瓦斯浓度指标的Spearman等级相关系数，根据计算出的Spearman等级相关系数对指标进行动态优选，得到优选指标；计算每一优选指标的特征矩阵；将各优选指标的特征矩阵逐一输入预设的单指标预测模型，分别得到每一优选指标所对应的当前时刻之后预设时间段内的瓦斯浓度最大值的预测值；将各优选指标对应的预测值输入预设的组合预测模型，得到最终预测值，用于瓦斯超限情况预测。本发明能够实现煤矿采掘工作面瓦斯浓度及其超限情况的动态精准超限预测。
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公开(公告)号：CN115434754A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211291206.5
申请日：2022-10-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: E21F17/18
Abstract: 本发明公开了一种基于煤岩有效电磁辐射密集度的动力灾害预警方法，包括：确定待监测的煤巷掘进巷道；在待监测的煤巷掘进巷道迎头布置电磁辐射传感器；利用电磁辐射传感器采集煤巷掘进过程中的煤巷掘进巷道迎头周围煤岩体产生的电磁辐射信号；根据所采集的电磁辐射信号的持续时间和频谱特征，筛选出能表征煤岩体破裂的有效电磁辐射信号；计算有效电磁辐射信号密集度，并计算有效电磁辐射信号密集度的变化率；根据有效电磁辐射信号密集度及其变化率的大小，判断煤岩动力灾害的危险性；并根据预设的灾害预警准则，进行煤岩动力灾害危险性预警。本发明利用煤岩破坏有效电磁辐射信号的密集度进行灾害监测预警，可提高监测数据的可靠性与预警的准确率。
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公开(公告)号：CN113917238B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202010654401.4
申请日：2020-07-08
Abstract: 本发明公开了基于电磁辐射信号时域频域特征的煤岩动力灾害预警方法，在选定的监测预警范围内，选取合适的位置作为测试点，并对测定区域的电磁辐射信号进行实时、同步采集。并对得到的信号进行处理，得到电磁信号的时域和频域分布特征，选取电磁辐射强度、脉冲数以及两个参量的变化率作为电磁辐射时域特征参数，选取主频值和主频值变化趋势作为电磁辐射频域特征参数。根据各特征参数实际特征情况，选取相应的特征值对特征参量加以赋值，应用1～9标度法和层次分析法得到电磁辐射煤岩动力灾害时‑频综合风险系数K。并将这一系数作为监测预警区域内发生煤岩动力灾害风险的预测预警条件，实现实时、连续、非接触式监测预警。
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公开(公告)号：CN115075867A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210780417.9
申请日：2022-07-04
Applicant: 北京科技大学 , 徐州民达信息科技发展有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种低渗透突出危险煤层区域精准卸压与强化瓦斯抽采方法，包括：根据低渗透突出危险煤层空间位置布设微震拾震器，监测突出矿井低渗透煤层的微震事件，包括主动微震事件和被动微震事件；基于微震事件定位结果和微震到时数据反算震动波纵波波速分布；根据震动波纵波波速分布划分煤层致密带和疏松破碎带；在煤层致密带附近顶底板或对应瓦斯抽采专用巷道布置单排定向钻孔；定向钻孔施工完成后，进行注浆封孔、连接水力压裂设备；利用水力压裂设备进行压裂，压裂完成后放水卸压；在煤层致密带打抽采钻孔进行瓦斯抽采。本发明能够精准确定需采取强化措施进行卸压和强化瓦斯抽采的地点和范围，实现煤与瓦斯突出灾害精准高效防治。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113982680B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202111194968.9
申请日：2021-10-11
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种煤矿多层关键层断裂型矿震能量计算与最大矿震预测方法，属于煤矿矿震预测技术领域。该方法首先根据工作面附近的钻孔确定采煤工作面上覆岩层，并进行关键层划分，确定关键层断裂的步距及其它参数；然后根据矿震能量计算公式计算各关键层断裂时产生的能量，并转化成相应的里氏震级，以最大主关键层断裂时产生的矿震作为此工作面生产过程中预测的最大矿震，从而指导矿井实际生产过程中防震减冲措施的制定，实现防治矿震灾害由被动转变为主动的改变。该方法效率高、经济、安全且具有针对性，适用于由多层关键层断裂诱发的矿震。
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公开(公告)号：CN113266421B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202110610766.1
申请日：2021-06-01
Applicant: 北京科技大学
IPC: E21F17/18
Abstract: 本发明公开了一种冲击地压全危险周期时空综合预警方法，包括：在待预警矿井安装微震监测系统，以从全矿井尺度确定局部冲击危险区域；在局部冲击危险区域布置电磁辐射监测系统，以实时探测应力集中区域；在应力集中区域布置地音监测系统；通过电磁辐射监测系统和地音监测系统，联合微震监测系统进行待预警矿井冲击地压全危险周期监测；并结合预设的时空预警指标，进行从应力集中、微破裂产生、微破裂连接贯通形成大尺度破裂到冲击地压发生全过程的冲击地压全危险周期时空综合预警。本发明基于各预警系统特有的预警原理和优势，实现了多尺度多频递进聚焦式监测，达到了从冲击危险萌芽到冲击地压发生全过程的监测预警，提高了预警的准确性和时效性。
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公开(公告)号：CN113279813B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202110604391.8
申请日：2021-05-31
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于动载的巷道支护方法，包括：监测矿井矿震事件，获取震源位置、矿震能级及震波数据；根据矿井真实地质条件，构建矿井的三维数值模型；在模型的震源位置处施加震波数据，进行动载模拟计算，以获取在不同矿震能级和距离d下，从巷道围岩推出岩体时，被推出岩体具有的动能Ed；其中，距离d为震源距巷道壁的距离；构建Ed与矿震能级及距离d的函数关系；根据具体矿井不同能级矿震分布，优化巷道支护布局，确定合理支护方案，以提高围岩稳定性。本发明能够精准化增强巷道支护强度，提高巷道围岩稳定性，优化支护布局，适用于矿震、冲击地压频发的矿井巷道支护设计。
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公开(公告)号：CN113917237A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202010654380.6
申请日：2020-07-08
Abstract: 本发明公开了一种利用电磁辐射频率特征预测预警煤岩动力灾害的方法，属于煤岩动力灾害监测预警方法。在监测预警区域选定多个测试点，并布置好电磁天线方向及位置，实时、连续采集电磁辐射信号。对采集到的电磁辐射有效信号提取其中的主频值作为特征值，从主频值临界值、主频值变化趋势两方面进行综合预测预警，将综合危险系数K作为监测区域内煤岩动力灾害发生风险的预测预警条件。该方法从频域出发提取监测参数，并形成预警模型，具备较强的抗干扰能力，可大幅度提升预警准确率。
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公开(公告)号：CN113155515B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110370129.1
申请日：2021-04-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种快速精确探测煤岩层分界的方法，包括：通过钻孔法获取待探测区域的煤岩芯样品；通过煤岩芯样品测得钻孔处的各结构层的厚度及电阻率；根据各结构层的厚度及电阻率建立煤岩层几何模型；对煤岩层几何模型进行正演模拟计算，确定煤岩分界点的视电阻率；获取待探测区域各结构层的视电阻率分布图；基于正演模拟计算确定的煤岩分界点的视电阻率及结构层厚度测量结果，根据获取的待探测区域各结构层的视电阻率分布图，确定待探测区域的煤岩层分界线。本发明利用不同介质电阻率的差异性快速探测煤岩层分界，并结合取芯和正演结论得到煤岩分界线的精确位置，解决了现有钻探方法耗时长且误差大的问题。
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