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公开(公告)号:CN117328941A
公开(公告)日:2024-01-02
申请号:CN202311301201.0
申请日:2023-10-09
申请人: 北京科技大学
摘要: 本发明公开了一种基于煤层孕灾动态物理场数字孪生体的孕灾状态预警系统,所述孕灾状态预警系统是对掘进工作面掘进过程的煤层应力场、瓦斯浓度场、煤岩破坏强度场三种动态物理场的展示,通过ARIMA算法对三种动态物理场进行预测并实时更新;利用ARIMA算法与危险阈值差值判断准则对孕灾孪生体各危险指标的扰动状态进行预测、对比判断,实现对煤层孕灾过程进行实时分析,在出现突出危险时进行预警,并在工作面三维数字模型中标明孕灾位置,同时提供应急处置建议。本发明能够实现煤与瓦斯突出的未来时刻危险指标物理场数字孪生体的生成及异常监测,可提高事故预测可视化程度和智能化水平。
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公开(公告)号:CN113743486B
公开(公告)日:2023-09-29
申请号:CN202110970985.0
申请日:2021-08-23
申请人: 北京科技大学
IPC分类号: G06F18/2413 , G06F18/2433 , G06F18/2135 , G06V10/82 , G06V10/40 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/08 , E21F17/18 , E21F17/00
摘要: 本发明公开了一种应用炮后瓦斯浓度预测掘进头煤与瓦斯突出危险的方法,包括:获取瓦斯浓度监测数据,识别不低于预设阈值的波峰数据,将包括该波峰在内的波峰前、后预设时长内的瓦斯浓度组成的序列作为瓦斯浓度异常序列;采用加权K近邻算法对瓦斯浓度异常序列进行分类;针对被分类为放炮作业的瓦斯浓度异常序列,采用一阶差分卷积运算对放炮时刻及对应的瓦斯浓度数据进行自动提取,获取炮后瓦斯浓度数据;基于炮后瓦斯浓度数据,采用卷积神经网络预测掘进头突出危险程度。本发明能够实现对煤矿掘进工作面瓦斯浓度异常有效辨识、炮后瓦斯涌出特征准确提取和突出危险性连续动态预测。
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公开(公告)号:CN116465741A
公开(公告)日:2023-07-21
申请号:CN202310511970.7
申请日:2023-05-08
申请人: 中煤科工西安研究院(集团)有限公司 , 北京科技大学
摘要: 本发明公开一种防水煤柱稳定性快速评价方法,包括制备多个具有不同含水率的标准力学试样;确定每个标准力学试样在单轴压缩过程中电阻率随时间的变化曲线和电磁辐射强度随时间变化曲线;根据每个标准力学试样的失稳破坏前兆信息确认时间点所对应的电阻率和电磁辐射强度确定每个标准力学试样的失稳损失当量,进而确定最小失稳损失当量;按预设时间间隔采集防水煤柱电阻率监测数据和电磁辐射强度监测数据,并根据采集到的电阻率监测数据和电磁辐射强度监测数据计算数据采集时的防水煤柱损伤当量;当计算得到的数据采集时的防水煤柱损伤当量大于等于最小失稳损失当量时,判定防水煤柱存在失稳风险。
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公开(公告)号:CN116255124A
公开(公告)日:2023-06-13
申请号:CN202310194637.8
申请日:2023-03-03
申请人: 平顶山天安煤业股份有限公司 , 北京科技大学
IPC分类号: E21B43/26
摘要: 本发明涉及煤层泄压增透技术领域,特别是指一种CO2自动错位致裂的煤层增透装置,包括:筒状外壳,在筒状外壳内部中心位置布置液态CO2储存仓,在筒状外壳内部两端形成释放头外壳,释放头外壳包覆旋转释放头,液态CO2储存仓与旋转释放头通过复用型定压泄能片连接;旋转释放头被配置为环绕轴线旋转,并且旋转释放头外周阵列多组释放头内孔组,释放头外壳外周阵列多组释放头外孔组,多组释放头内孔组与多组释放头外孔组一一对应,当旋转释放头旋转时,在垂直于对应的一组释放头内孔组与一组释放头外孔组的同一截面,释放头内孔依次循环对准释放头外孔。本发明通过旋转释放高压CO2进行脉冲式冲击,实现煤层增透和瓦斯驱替,提高了煤层瓦斯抽采效率。
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公开(公告)号:CN116202618A
公开(公告)日:2023-06-02
申请号:CN202310216125.7
申请日:2023-03-08
IPC分类号: G01H17/00
摘要: 本发明提供一种封存CO2全周期安全性监测方法和系统,包括:将待封存CO2的地质结构体及其周围一定范围确定为监测区域;在监测区域边界上通过钻孔布置微震传感器;在实施封存CO2之前开启微震监测数据分析系统,接收监测区域内的微震信号,判断钻孔扰动对监测区域的影响;在向地质结构体注入CO2的过程中,通过微震信号的位置判断注入过程的安全性,根据判断结果对注碳过程进行调整;在结束地质结构体注碳之后,对注碳孔进行封孔,并继续进行微震连续监测,通过微震信号判断CO2注入过程对监测区域的影响,对封存区域的安全性进行判识。本发明实现了对地质结构体封存CO2工程结构体全周期安全性监测,有力保障地质结构体CO2封存工程的安全。
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公开(公告)号:CN116086983A
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202310031271.2
申请日:2023-01-10
申请人: 北京科技大学
摘要: 本发明公开了一种煤岩三轴原位动载损伤实验系统及方法,该系统包括:三轴原位静载加载系统、原位震动波加载装置、监测系统和计算机;三轴原位静载加载系统用于对待测煤岩试样施加轴压和围压,使试样处于特定工程埋深应力状态;计算机用于控制原位震动波加载装置向处于保压状态的试样施加与岩体破裂真实震动波相同的震动波;监测系统用于监测试样加载全程信号;通过计算机对监测信号进行挖掘,揭示原位动静载条件下煤岩样破坏特征。本发明对研究地震波或矿震震动波在岩体中传播规律,揭示其作用下岩体破坏特征和预警前兆信息奠定了基础,可指导深部地下工程隧道和巷道动载支护和预警。
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公开(公告)号:CN115860314B
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202310107328.2
申请日:2023-02-14
申请人: 北京科技大学
摘要: 本发明公开了一种基于地表冲沟的煤层工作面冲击危险的防治方法及系统,包括:统计目标矿井所在范围内地表冲沟的数据;根据地表冲沟的数据得到煤层的冲沟落差冲击危险等级;然后计算采煤工作面在不同开采阶段,地表冲沟其它因素的冲击危险结果,得到煤层的不同开采阶段冲击危险等级;耦合煤层的冲沟落差冲击危险等级和煤层不同开采阶段的冲击危险等级,得到地表冲沟所在区域内的冲击危险等级;根据地表冲沟所在区域内的冲击危险等级,结合煤层的工作面类型,采取适配的防治手段。弥补了地表冲沟诱发冲击地压采前的防治空白。本方法效率高、经济、安全且具有针对性,能够解决地表冲沟影响冲击地压的问题,达到精准防控冲击地压的目的。
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公开(公告)号:CN115341874A
公开(公告)日:2022-11-15
申请号:CN202210794038.5
申请日:2022-07-07
申请人: 北京科技大学 , 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司 , 中安安全工程研究院
摘要: 本发明提供一种煤层碳封存区域选址与封存方式确定方法及系统,方法包括:获取区域煤层埋深、煤层连续性以及煤层厚度;根据区域煤层埋深、煤层连续性以及煤层厚度通过备选区域判别标准进行筛选,初步确定备选区域;在备选区域开展CO2与CH4竞争吸附实验,得到CO2与CH4单一吸附量、竞争吸附量以及吸附量倍数关系参数;根据CO2与CH4单一吸附量、竞争吸附量以及吸附量倍数关系参数通过碳封存位置判别标准确定碳封存可选区域;获取碳封存可选区域碳封存成本及碳减排收益;根据碳封存成本判别标准确定碳封存方式。本发明提供的方法可靠性强,适用范围广,有助于快速筛选出具有高收益高碳储存量的封存址区以及合适的封存方法。
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公开(公告)号:CN115075886A
公开(公告)日:2022-09-20
申请号:CN202210880758.3
申请日:2022-07-26
申请人: 北京科技大学 , 贵州盘江煤电集团技术研究院有限公司
IPC分类号: E21F17/18
摘要: 本发明公开了一种煤巷掘进全周期多尺度突出危险时空预警与消突检验方法,包括:在掘进工作面周围安装微震监测系统,在工作面尺度确定煤与瓦斯突出危险区域;在掘进工作面前方煤体下方的底抽巷内布置直流电法监测系统,确定待掘进区域危险性;在掘进工作面后方布置电磁辐射监测系统,监测煤巷掘进地点危险性;煤巷掘进过程中,微震监测系统保持固定,不断移动直流电法监测系统和电磁辐射监测系统,进行多尺度时空监测;当测试指标满足预警准则时,进行危险预警并制定消突方案;消突之后根据测试指标的变化情况检验消突效果。本发明涉及煤巷掘进突出危险探测预警技术领域,能够提高煤与瓦斯突出预警与消突效果检验的准确率与时效性。
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公开(公告)号:CN111916091B
公开(公告)日:2022-06-17
申请号:CN202010680193.5
申请日:2020-07-15
摘要: 本发明提供一种利用语音识别的煤岩失稳前兆信息特征提取的方法和装置,属于煤岩动力灾害监测预警领域。所述方法包括:将煤岩变形破裂过程的震动波信号转变为音频信号并对所述音频信号分帧得到帧信号;利用语音识别领域的特征提取技术获取所有帧信号的倒谱系数;对所有倒谱系数排序得到倒谱系数的时序分布;根据得到的倒谱系数的时序分布,分析煤岩失稳前倒谱系数的变化规律,得到煤岩失稳的前兆信息特征。采用本发明,能够准确提取煤岩失稳的前兆信息特征。
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