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公开(公告)号：CN107659205B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN201710905176.5
申请日：2017-09-29
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明涉及一种用于深部巷道监测的压电能量捕获供电式无线传感节点装置，设置在深部巷道传输支架上，实现针对深部巷道指定类型数据的采集，其所需能量是通过捕获煤矿采掘过程中多余机械能的方式获得，将振动机械能向电能转化进行供电，整个装置所组成的网络寿命相比于其他网络较长，有利于环保，且本发明设计无线传感节点装置，占用的空间较小。
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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
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。
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公开(公告)号：CN107605534B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN201710898155.5
申请日：2017-09-28
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21F17/18
摘要： 本发明公开了一种深部巷道温度监测本安型无线传感节点，包括本安型能量收集器、MCU控制模块、温度测量仪和无线传输模块，所述本安型能量收集器的输出端分别与MCU控制模块、温度测量仪和无线传输模块的输入端连接，用于对MCU控制模块、温度测量仪和无线传输模块供电，所述温度测量仪的一端接本安型能量收集器，用于测量巷道内的温度，另一端接无线传输模块，用于将测得的温度信号传递给无线传输模块。本发明采用温差能量捕获的供能方式，将温差能量捕获技术用于深部巷道温度监测的无线传感节点，使无线传感节点长期工作，避免了传统无线传感器节点因更换电池带来的不便、浪费和环境污染。
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公开(公告)号：CN117350061A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311349372.0
申请日：2023-10-18
申请人： 华亭煤业集团有限责任公司 , 中国矿业大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/10
摘要： 一种数值模拟中二维小模型近场动载的施加方法，通过针对所研究巷道附近的地质环境确定数值模型的尺寸大小并建立数值模型，模拟巷道开挖并计算平衡，采集微震监测系统记录到的矿震波形信号，标记P波初至到时，求解震源位置，并根据震源分布确定动载设计施加的位置，将数值模型动载施加端的表面网格按照距震源的距离进行分组，根据动载的传播速度与震源到各组的距离确定动载传播至各组的时间及各组网格动载施加的时刻，进而对各组分时步施加动载。本发明使得二维小模型近场动载施加符合震动波由中心向四周传播的特性，真实的反映出了震动波的传播特征，得到了精确的模拟结果，满足了井下安全生产的需要。
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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
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。
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公开(公告)号：CN116011267A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211683721.8
申请日：2022-12-27
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G06F30/22 , G06T17/20 , G06T17/05 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 一种用于数值模拟的等效载荷施加方法，通过对建立的数值模型进行模型网格划分，并获得模型顶部网格的数量及各网格尺寸，提取模型顶部各网格中心点的坐标；然后采集位于模型顶部上方的相应地表的高程数据并将其进行网格数据化，得到地表网格，通过设置地表网格的几何参数，实现地表网格与模型顶部网格节点的一一对应，得到模型顶部各网格与其上方地表之间的地层厚度，并通过公式计算出模型顶部各网格上覆岩层产生的自重应力，最后将求解的自重应力等效施加至模型顶部各相应的网格上。本发明实现了对模型顶部的精细化非均匀的等效载荷施加，充分体现了起伏地表对于模型的影响，大大提高了数值模拟结果的可靠性，可操作性强。
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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
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。
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公开(公告)号：CN115267900A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210978132.6
申请日：2022-08-16
申请人： 中国矿业大学 , 华亭煤业集团有限责任公司
摘要： 本发明公开了一种震动波CT反演震源数据的筛选方法，先微震监测系统计算出主动源及被动源各自定位坐标，然后分别根据不同标准确定主动源及被动源各自定位坐标的定位误差，接着确定定位误差的等级分类标准，对各个主动源及被动源定位误差进行分类，完成初次震源数据筛选过程；将初级筛选后的震源数据根据各自所处位置的冲击危险性等级，分别被赋予不同的权重值，最后将震源数据及其对应的等级分类、台网信息及到时信息和各个震源数据的权重值均输入多目标优化模型，并设定相应参数运行模型，完成二次震源数据筛选过程，最终获得参与反演的最优震源组合数据，从而降低数据对结果的干扰，提升数据的利用率及结果准确性，保障矿井安全生产。
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公开(公告)号：CN115220092A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210830765.2
申请日：2022-07-15
申请人： 陕西正通煤业有限责任公司 , 中国矿业大学
IPC分类号： G01V1/28
摘要： 一种确定工作面超前冲击危险范围的微震统计方法，包括如下步骤：利用矿井微震监测系统采集工作面回采过程中的自然微震信号，确定震源位置及能量；选取采掘工程平面图上任意坐标点作为新坐标系的坐标原点，绘制新坐标系，引入微震数据，通过坐标转换公式得到微震事件在新坐标系下的坐标，得到工作面每日推进位置在新坐标系下的横坐标；确定每日微震事件距工作面推进位置的距离；统计推进位置前后范围的微震事件，等间距划分统计区域，统计各区域内的微震总能量和频次，绘制微震总能量和频次变化曲线图，并划分微震总能量、频次危险等级，确定超前冲击危险区域范围。该方法能够确定工作面回采期间存在超前冲击危险的区域范围，可靠性高、易于操作。
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公开(公告)号：CN115201893A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210831628.0
申请日：2022-07-15
申请人： 陕西正通煤业有限责任公司 , 中国矿业大学
摘要： 一种确定上覆覆岩能量积聚层的方法，包括如下步骤：依据地质情况、工作面开采情况综合确定合适的爆破位置；根据岩层性质、钻孔设备条件确定深孔爆破施工参数；根据对钻孔岩芯取样分析后绘制的钻孔柱状图，将煤层上覆覆岩中岩性接近的若干层岩层划分为一个岩层组，作为一组爆破对象，并确定其层位，通过调整装药段和堵塞段的位置及长度对煤层上覆岩层组分组爆破；利用微震监测系统记录采集爆破产生的波形信号，并进行能量求解；对求解得到的能量进行比较，将能量最大的岩层组确定为能量积聚层。该方法实现了从能量求解的角度对能量积聚层进行系统的研究，为矿井安全生产提供理论研究基础和操作指导。
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