一种基于光纤监测的锚杆受力监测方法

    公开(公告)号:CN114705335A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210297589.0

    申请日:2022-03-15

    IPC分类号: G01L1/24 G01L5/00

    摘要: 本发明公开了一种基于光纤监测的锚杆受力监测方法。本方法通过在锚杆杆体表面沿轴向布置三个互成120°的凹槽,在每个凹槽内各布设一根光纤,通过对锚杆任意截面上凹槽处光纤变形的监测来获取锚杆任意截面凹槽处的轴向应变。根据推导得到的锚杆任意截面上的轴力、锚杆弯矩和弯矩方向与三个凹槽处轴向应变之间的关系式,可以计算得到锚杆任意截面承受的轴力、弯矩和弯矩方向。因此,通过采用光纤对锚杆轴向应变进行实时监测,可以实现对锚杆任意截面受力的实时监测,进而可以指导分析锚杆的工作状态和对围岩的加固效果。

    一种定向切缝压裂顶板大巷防冲护巷方法及安全采矿方法

    公开(公告)号:CN114251103B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210188946.X

    申请日:2022-03-01

    IPC分类号: E21D9/10 E21C41/18 E21F17/00

    摘要: 本申请涉及一种定向切缝压裂顶板大巷防冲护巷方法及安全采矿方法,其中,所述防冲护巷方法包括:步骤一:确定大巷致裂范围、待致裂的岩层层位;步骤二:确定致裂钻孔的施工仰角与施工长度;在大巷致裂范围内施工顶板致裂钻孔,致裂钻孔包括第一致裂孔和第二致裂孔;步骤三:对第一致裂孔和第二致裂孔进行定向割缝及高压水力致裂。安全采矿方法采用定向切缝压裂顶板大巷防冲护巷方法。本申请采用长、短致裂孔结合的布置方式,对大巷顶板围岩进行定向致裂,在大巷周边形成双层保护带,有效阻断顶板运动及采动支承压力对大巷的影响,从根本上消除大巷冲击危险源,实现防冲与护巷的双重目的。

    一种基于理论与数据驱动融合的冲击地压风险评估方法

    公开(公告)号:CN114219211A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111337335.9

    申请日:2021-11-12

    摘要: 本发明公开了一种基于理论与数据驱动融合的冲击地压风险评估方法,包括如下步骤:将评估区域进行网格划分,利用Weibull分布函数对各网格节点赋值,确定初始应力集中系数;获得理论驱动模型下各网格节点的应力集中系数值;引入震动波CT探测数据,获得融合震动波CT探测表征应力模型的评估区域应力集中系数分布;引入微震数据,获得评估区域的应力集中系数的空间分布信息,利用分布信息得到评估区域的相对应力集中系数分布图。本发明的有益效果是:计算过程所涉及矿井大范围地质构造条件、采掘活动、实时监测的微震数据以及震动波CT反演数据,时效性高,可大范围近似实时反演煤层采掘过程中的采动应力集中系数分布,同时可实现日常监测预警。

    一种冲击地压矿井矿震空间集中程度的计算方法

    公开(公告)号:CN113496006A

    公开(公告)日:2021-10-12

    申请号:CN202110878942.X

    申请日:2021-08-02

    IPC分类号: G06F17/10

    摘要: 本发明公开了一种冲击地压矿井矿震空间集中程度的计算方法,首先初步筛选工作面发生的矿震事件;设S为筛选后工作面矿震事件的集合,将矿震事件划分为j个子集,各子集中分别包含n个矿震事件;选择子集中任意两个矿震事件求解欧式距离;对子集中的矿震事件两两之间的欧式距离求和后并取平均值,得到矿震事件平均距离D;子集内矿震事件个数n与矿震事件平均距离D之比即可求得所有子集内矿震空间集中程度值P;通过比较P值,即可判断出工作面中矿震空间集中程度最大的区域。该方法原理简单,易于编程实现,便于现场推广应用。

    一种基于微震监测的冲击危险性大直径钻孔检验方法

    公开(公告)号:CN112377256B

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202011154291.1

    申请日:2020-10-26

    IPC分类号: E21F17/00 G01V1/30

    摘要: 本发明公开了一种基于微震监测的冲击危险性大直径钻孔检验方法,预测冲击危险区域范围及冲击危险性等级;在预测的冲击危险区域及临近的无冲击危险区域内布设多个大直径钻孔组;利用微震监测系统获取每个大直径钻孔组施工期间产生的微震事件位置、能量及频次;根据微震事件位置、能量及频次所处的区域,确定冲击危险区域;根据各个大直径钻孔组临近区域的微震最大能量及微震频次,进而确定各自临近区域的冲击危险性等级;将预测冲击危险区域范围和冲击危险性等级与检验后的冲击危险区域及冲击危险性等级进行比较,完成检验过程。本发明能对预测的冲击危险区域冲击危险性进行检验,从而准确得出冲击危险区域范围及其危险程度,便于后续的卸压处理。

    一种基于微震监测的工作面采动倾向影响范围的确定方法

    公开(公告)号:CN112630826A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011399556.4

    申请日:2020-12-04

    IPC分类号: G01V1/28 G01V1/40

    摘要: 本发明公开了一种基于微震监测的工作面采动倾向影响范围的确定方法,利用已有的微震监测系统,采集工作面连续回采范围内工作面及周围的自然矿震信号,确定震源位置及能量;进而确定采动诱发矿震分布范围;以间距a将范围内分成多个倾向分区;然后分别统计运输巷道侧和回风巷道侧各个倾向分区内矿震总能量及矿震总频次;并绘制各个倾向分区的矿震总能量分布曲线和矿震总频次分布曲线;对两条曲线进行归一化处理,最后在归一化的矿震总能量和总频次变化曲线上分别标记出工作面的倾向范围,并分别计算确定采动诱发矿震分布范围内符合条件的倾向分区中距运输巷道的最远倾向距离dym和dxn,最终得出工作面运输巷道侧和回风巷道侧的采动侧向影响范围。

    一种掘进工作面冲击危险震动波CT反演系统的布置方法

    公开(公告)号:CN112483174A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011312563.6

    申请日:2020-11-20

    IPC分类号: E21F17/18 G01V1/30 G01V1/28

    摘要: 本发明公开了一种掘进工作面冲击危险震动波CT反演系统的布置方法,先确定待掘区域中冲击危险区域的等级及其范围;然后在沿开拓大巷的开拓方向在冲击危险区域前方确定新掘煤巷的位置;然后在新掘巷道、开拓大巷和已掘巷道内分别布设多个拾震传感器,形成对待掘冲击危险区域的有效包围;采集掘进工作面及邻近回采工作面的矿震波形;建立监测范围内震动波CT反演模型并采用已知的反演算法进行冲击危险区域的震动波波速CT反演,然后基于冲击危险预警模型,划分出冲击危险区域中不同位置的等级,从而实现预警工作。本发明提高了对冲击危险区域掘进工作面的冲击危险监测预警效能,有效指导掘进工作面的冲击地压防治。

    一种基于微震监测的工作面采动超前影响范围确定方法

    公开(公告)号:CN112377257A

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202011154941.2

    申请日:2020-10-26

    IPC分类号: E21F17/00 G01V1/30

    摘要: 本发明公开了一种基于微震监测的工作面采动超前影响范围确定方法,利用矿井微震监测系统采集工作面回采过程中的自然矿震信号,确定震源位置及能量;按一定数据步距选择若干回采阶段,统计各阶段矿震分布范围确定矿震统计区间;将矿震统计区间内实体煤区域按一定间距进行等分形成多个超前分区,统计各阶段各个超前分区内矿震总能量和总频次并进行叠加;以超前分区中线距回采阶段中线距离为横坐标、相应超前分区矿震总能量和总频次为纵坐标,绘制矿震总能量和总频次变化曲线;将两曲线进行归一化处理,并在两条归一化曲线上确定工作面矿震能量和矿震频次超前影响范围,在两者范围内选择横坐标最大值为工作面采动超前影响范围。

    一种基于微震分形预测冲击危险等级的综合智能预测方法

    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

    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。