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公开(公告)号：CN113153430A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110307423.8
申请日：2021-03-23
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了巷道围岩破坏声发射定位与波速成像监测及灾变预警方法，根据巷道掘进过程中围岩破坏产生的声发射信号进行定位与波速成像监测及灾变预警；利用掘进巷道及邻近巷道，结合(长)钻孔安装方式建立优化的声发射传感器台网，得到巷道掘进造成围岩破坏的高精度声发射事件的定位及能量，筛选一定数量的声发射定位事件作为已知震源，进行基于高精度声发射定位的波速成像；结合高精度声发射定位、波速成像及波速差成像结果，对巷道掘进工作面围岩变形破坏过程进行连续监测，综合围岩破裂产生的时间、空间、能量、数量及所在应力区进行危险程度评价，实现对掘进巷道围岩破坏的灾变预警，为巷道安全高效掘进提供了技术保障。
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公开(公告)号：CN113153430B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202110307423.8
申请日：2021-03-23
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了巷道围岩破坏声发射定位与波速成像监测及灾变预警方法，根据巷道掘进过程中围岩破坏产生的声发射信号进行定位与波速成像监测及灾变预警；利用掘进巷道及邻近巷道，结合(长)钻孔安装方式建立优化的声发射传感器台网，得到巷道掘进造成围岩破坏的高精度声发射事件的定位及能量，筛选一定数量的声发射定位事件作为已知震源，进行基于高精度声发射定位的波速成像；结合高精度声发射定位、波速成像及波速差成像结果，对巷道掘进工作面围岩变形破坏过程进行连续监测，综合围岩破裂产生的时间、空间、能量、数量及所在应力区进行危险程度评价，实现对掘进巷道围岩破坏的灾变预警，为巷道安全高效掘进提供了技术保障。
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公开(公告)号：CN111595646B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202010466808.4
申请日：2020-05-28
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N1/28
摘要： 本发明公开了一种煤岩试样内部任意角度裂缝预制装置及方法，装置包括位置控制模块、角度调整模块、机械‑水力联合切割模块和激光测距模块，所述位置控制模块通过螺纹连接在角度调整模块的上端，所述机械‑水力联合切割模块通过螺纹接轴座与角度调整模块固定连接，所述位置控制模块的外侧安装有稳固器，可进行收折，可将装置稳固于不同直径的钻孔中，所述角度调整模块通过转向底托实现90°的预制裂缝角度调整，所述机械‑水力联合切割模块内有高压喷水刀齿和激光测距传感器，且可同步转动，实时监测裂缝的长度，高压喷水刀齿在水力的推动下实现伸展，且刀齿顶端有射流喷嘴，可进行机械切割与水力切割联合作用。步骤简单，操作方便。
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公开(公告)号：CN111595646A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010466808.4
申请日：2020-05-28
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N1/28
摘要： 本发明公开了一种煤岩试样内部任意角度裂缝预制装置及方法，装置包括位置控制模块、角度调整模块、机械-水力联合切割模块和激光测距模块，所述位置控制模块通过螺纹连接在角度调整模块的上端，所述机械-水力联合切割模块通过螺纹接轴座与角度调整模块固定连接，所述位置控制模块的外侧安装有稳固器，可进行收折，可将装置稳固于不同直径的钻孔中，所述角度调整模块通过转向底托实现90°的预制裂缝角度调整，所述机械-水力联合切割模块内有高压喷水刀齿和激光测距传感器，且可同步转动，实时监测裂缝的长度，高压喷水刀齿在水力的推动下实现伸展，且刀齿顶端有射流喷嘴，可进行机械切割与水力切割联合作用。步骤简单，操作方便。
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公开(公告)号：CN111766633B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202010739111.X
申请日：2020-07-28
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01V3/22
摘要： 本发明公开了一种长钻孔中可回收式直流电法电极安装装置及分段监测方法，该装置包括推送管、载极模块和多芯电缆，载极模块包括单路管、膨胀胶囊、电极板、弹性扶正器，多芯电缆设置在单路管内，利用双芯导线连接电极板与多芯电缆，向管内充气使胶囊膨胀，使之与孔壁实现良好耦合。监测时，根据钻孔长度确定分段数和监测段数以及电极距离，利用多个载极模块与推送管一一连接，配合钻机向孔内连续推进，将电极推送到目的测点位置，将多芯电缆连接电法主机，向管内充气，开启电法仪，进行该目标段测点的数据采集；然后卸除管内气压，将装置推送至下一段测点位置，整合每段测点数据，实现长钻孔全孔段的电法监测。本装置操作简单，可重复利用。
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公开(公告)号：CN111441817A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010254677.3
申请日：2020-04-02
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种煤层钻孔喷射压裂与采动压力协同作用强化瓦斯抽采方法，根据煤矿井下巷道开挖和回采工作面回采过程中造成的采动压力时空分布规律，确定工作面进风巷和回风巷侧的垂直于回采工作面的预抽采瓦斯钻孔合理位置；再根据工作面前方采动压力时空分布规律和压裂参数设计确定垂直于回采工作面方向的压裂抽采一体化钻孔位置、分组压裂长度和分段压裂间距等技术参数，利用水力喷射压裂技术，对煤层进行后退式分组分段压裂。在压裂效应和采动压力协同耦合作用下，压裂裂缝进一步扩展，实现了大范围区域煤层精准、均匀、全覆盖双重卸压增透效果；利用预抽采瓦斯钻孔和压裂抽采一体化钻孔实现煤层压裂与瓦斯高效安全抽采。
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公开(公告)号：CN111025392A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911378413.2
申请日：2019-12-27
申请人： 中国矿业大学
摘要： 一种利用微震信号的煤岩体压裂裂缝实时快速监测评价方法，首先计算得到任意时间窗口中的通道平均波形数、时窗最大幅值和、通道平均脉冲数、时窗波形平均持续时间、时窗波形平均主频等微震波形特征参数；在此基础上，分别得到 曲线、曲线、 曲线、 曲线和 曲线，再根据上述曲线纵坐标值的大小和曲线变化趋势对煤岩体压裂主裂缝起裂、扩展、贯通以及分支裂缝起裂进行监测评价，不需要进行复杂的微震定位和震源机制反演计算，方法操作简单、计算量小，能够做到煤岩体压裂裂缝起裂扩展贯通的实时快速监测与评价，极大地降低了传统煤岩体压裂微震监测的复杂程度、时间和经济成本，对煤岩体压裂方案设计和实施过程中的压裂参数实时调整具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113050159B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110307395.X
申请日：2021-03-23
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种煤岩水力压裂裂缝微震定位及扩展机理监测方法，首先根据实际情况布置微震传感器，采集压裂过程中的原始波形信号；在此基础上提出可更新长度的事件筛选窗口，利用长短时窗法扫描各通道数据，识别有效微震事件；通过定义波形敏感值筛选出煤岩体水力压裂诱发的有效微震事件，然后利用局部AIC法获得微震事件的高精度到时，并计算出破裂源的位置，同时根据P波幅值及初动信息反演震源机制；最后将微震定位和震源机制信息结合起来，可以揭示水力压裂裂缝的空间分布形态和破裂机制，确定煤层水力压裂影响范围，这对于压裂过程中参数实时动态调整、压裂半径确定、储层评价具有指导性意义。
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公开(公告)号：CN113050159A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110307395.X
申请日：2021-03-23
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种煤岩水力压裂裂缝微震定位及扩展机理监测方法，首先根据实际情况布置微震传感器，采集压裂过程中的原始波形信号；在此基础上提出可更新长度的事件筛选窗口，利用长短时窗法扫描各通道数据，识别有效微震事件；通过定义波形敏感值筛选出煤岩体水力压裂诱发的有效微震事件，然后利用局部AIC法获得微震事件的高精度到时，并计算出破裂源的位置，同时根据P波幅值及初动信息反演震源机制；最后将微震定位和震源机制信息结合起来，可以揭示水力压裂裂缝的空间分布形态和破裂机制，确定煤层水力压裂影响范围，这对于压裂过程中参数实时动态调整、压裂半径确定、储层评价具有指导性意义。
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公开(公告)号：CN111441817B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010254677.3
申请日：2020-04-02
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种煤层钻孔喷射压裂与采动压力协同作用强化瓦斯抽采方法，根据煤矿井下巷道开挖和回采工作面回采过程中造成的采动压力时空分布规律，确定工作面进风巷和回风巷侧的垂直于回采工作面的预抽采瓦斯钻孔合理位置；再根据工作面前方采动压力时空分布规律和压裂参数设计确定垂直于回采工作面方向的压裂抽采一体化钻孔位置、分组压裂长度和分段压裂间距等技术参数，利用水力喷射压裂技术，对煤层进行后退式分组分段压裂。在压裂效应和采动压力协同耦合作用下，压裂裂缝进一步扩展，实现了大范围区域煤层精准、均匀、全覆盖双重卸压增透效果；利用预抽采瓦斯钻孔和压裂抽采一体化钻孔实现煤层压裂与瓦斯高效安全抽采。
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