公开(公告)号：CN108828653A

公开(公告)日：2018-11-16

申请号：CN201811061977.9

申请日：2018-09-12

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  郑方坤 ,  黄兰英 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  郝家林 ,  高彬 ,  谢晶岩

IPC分类号： G01V1/137

CPC分类号： G01V1/137

摘要： 本发明公开了一种用于高瓦斯矿井的地震透射槽波勘探方法，采用CO2炮作为高瓦斯矿井透射槽波勘探的震源；在回采工作面一侧的轨道巷内帮布设多个CO2炮激发钻孔，将多个CO2炮一一对应布设在各个CO2炮激发钻孔内；在回采工作面另一侧的皮带巷内帮，并排等间距布设多个检波器；开启采集主机使CO2炮沿CO2炮激发钻孔向回采工作面发射冲击能量，采集主机进行记录；采集主机将采集到的多次震动槽波信号传递给计算机，计算机结合现场地质资料进行综合分析，最终完成回采工作面透射槽波勘探的过程。本发明不仅能保证对回采工作面透射勘探所需的震动能量，同时具有低压起爆、震源定向、能量可控和可重复利用的优点，从而适用于对高瓦斯矿井回采工作面的透射槽波勘探。

公开(公告)号：CN108982672B

公开(公告)日：2020-10-02

申请号：CN201811063476.4

申请日：2018-09-12

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  张振东 ,  黄兰英 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  郝家林 ,  郑方坤

IPC分类号： G01N29/07 ,  G01N29/22

摘要： 本发明公开了一种气固耦合的煤样波速各向异性探测装置及方法，包括承压腔体、气体传输系统、煤样放置台、真三轴加压系统、换能器组和声波仪，所述承压腔体由上部敞口的承压容器和活塞顶盖组成，所述真三轴加压系统的多个轴压杆分别穿过承压容器的侧壁和活塞顶盖与试验煤样的四个侧面和顶面接触，所述气体传输系统包括真空泵、安全气瓶和高压瓦斯气瓶；本发明能够模拟煤体在深部地下的真实情况，从而得出不同物理力学性质的煤样在不同瓦斯压力、不同温度及不同三轴加载应力共同影响下超声波波速各向异性的特征，为后续的煤矿勘探开采提供理论支撑。

公开(公告)号：CN108982672A

公开(公告)日：2018-12-11

申请号：CN201811063476.4

申请日：2018-09-12

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  张振东 ,  黄兰英 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  郝家林 ,  郑方坤

IPC分类号： G01N29/07 ,  G01N29/22

摘要： 本发明公开了一种气固耦合的煤样波速各向异性探测装置及方法，包括承压腔体、气体传输系统、煤样放置台、真三轴加压系统、换能器组和声波仪，所述承压腔体由上部敞口的承压容器和活塞顶盖组成，所述真三轴加压系统的多个轴压杆分别穿过承压容器的侧壁和活塞顶盖与试验煤样的四个侧面和顶面接触，所述气体传输系统包括真空泵、安全气瓶和高压瓦斯气瓶；本发明能够模拟煤体在深部地下的真实情况，从而得出不同物理力学性质的煤样在不同瓦斯压力、不同温度及不同三轴加载应力共同影响下超声波波速各向异性的特征，为后续的煤矿勘探开采提供理论支撑。

公开(公告)号：CN106019371A

公开(公告)日：2016-10-12

申请号：CN201610316770.6

申请日：2016-05-13

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  黄兰英 ,  章俊 ,  郝家林 ,  姜永虎

IPC分类号： G01V1/30

CPC分类号： G01V1/306 ,  G01V2210/65

摘要： 本发明公开了一种突出煤层巷道小断层超前定性预报方法，该方法通过在掘进工作面前方设置激发点，在掘进工作面顶板上方、底板下方各设置一个接收点，在掘进工作面后方顶板上方、底板下方各设置一个接收点，再利用矢量地震仪分别获取各接收点的X、Y分量地震信号，根据接收到的煤层断点绕射波强能量特征，确定X、Y分量最大值振幅时间，根据该时间的信号计算主偏振方向，进一步确定断层的上断点和下断点，以此确定小断层的位置和性质。本发明仅利用最大振幅时间的信号就可完成主偏振方向的计算，方便、快捷，易于实现。本发明能够准确判断断点位置和性质，完成小断层的超前定性预报，对保障突出煤层巷道安全掘进具有重要的现实意义。

公开(公告)号：CN109239770A

公开(公告)日：2019-01-18

申请号：CN201811061994.2

申请日：2018-09-12

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  邱万用 ,  黄兰英 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  郝家林 ,  郑方坤 ,  刘金锁 ,  梁森

IPC分类号： G01V1/133

摘要： 本发明公开了一种以CO2炮为震源的工作面侧帮地震探测方法，采用CO2炮作为工作面侧帮地震探测的震源；在回采工作面的进风巷内帮相互间隔一定距离布设多个CO2炮激发钻孔，将多个CO2炮一一对应布设在各个CO2炮激发钻孔内；在CO2炮激发钻孔所处内帮的巷道壁，并排等间距布设多个六分量检波器；开启采集主机使CO2炮沿CO2炮激发钻孔向回采工作面发射冲击能量，采集主机进行记录；采集主机将采集到的多次震动信号传递给计算机，计算机结合现场地质资料进行综合分析，最终对回采工作面侧帮的地质异常构造进行预测。本发明可在CO2炮进行煤体压裂作业的过程中进行工作面侧帮地震探测，从而实现在不影响工作面施工的情况下进行工作面侧帮地震探测。

公开(公告)号：CN105911588B

公开(公告)日：2017-10-27

申请号：CN201610323984.6

申请日：2016-05-16

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  刘盛东 ,  周福保 ,  黄兰英 ,  章俊 ,  姜永虎 ,  郝家林 ,  余森林 ,  张夏阳

IPC分类号： G01V1/30

CPC分类号： G01V1/30

摘要： 本发明公开了一种基于绕射波的回采工作面小型陷落柱探测方法，步骤为：在皮带巷一侧中部设一个炮点，激发地震波，在对应的轨道巷布置十个检波点分别为1#～10#检波点，并通过地震仪获取地震记录；根据地震波传播时间先后顺序，地震记录中能够分别获取1#～10#检波点的直达波及小型陷落柱的绕射波；分别在1#～10#检波点所接收到的绕射波波列中搜索最大振幅值所对应的时间ti；确定小型陷落柱横向及纵向位置；确定的横向及纵向坐标位置最终确定小型陷落柱中心的实际位置。不仅能对小型陷落柱进行准确定位，而且成本低，易于操作，填补了煤矿井下采用地球物理方法探测小型陷落柱方法的空白，对工作面安全回采工作可起到很好的指导作用。

公开(公告)号：CN105974472A

公开(公告)日：2016-09-28

申请号：CN201610321726.4

申请日：2016-05-13

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  黄兰英 ,  章俊 ,  郝家林 ,  姜永虎

IPC分类号： G01V1/30

CPC分类号： G01V1/303 ,  G01V2210/6222

摘要： 本发明公开了一种基于反射信号的巷道超前探测速度建模方法，该方法通过常规线性观测系统获取X、Z分量地震信号；根据地震波负速度特征，确定i个X、Z分量反射同相轴并选取最大偏移距地震道的X、Z分量反射波组；从反射波组中选取一个负相位的最大值振幅时间t1，并计算t1主偏振方向θ1；在地震记录中，选取t1±1个周期长度的时间窗口；基于选取的时间窗口地震信号，以假设速度Vi进行偏移；对比得出最大偏移能量的V1max；计算L1＝V1max×t1，以主偏振方向θ1、V1max及L1，依次构建出i层速度，从而构建最终速度模型。该方法不需要打钻增加横向偏移距，节省人力、时间资源；通过对有效反射波组的提取及时窗范围限定，有效避免了前后异常界面能量团的相互干扰，保证了速度建模的准确性。

公开(公告)号：CN105911588A

公开(公告)日：2016-08-31

申请号：CN201610323984.6

申请日：2016-05-16

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  刘盛东 ,  周福保 ,  黄兰英 ,  章俊 ,  姜永虎 ,  郝家林 ,  余森林 ,  张夏阳

IPC分类号： G01V1/30

CPC分类号： G01V1/30

摘要： 本发明公开了一种基于绕射波的回采工作面小型陷落柱探测方法，步骤为：在皮带巷一侧中部设一个炮点，激发地震波，在对应的轨道巷布置十个检波点分别为1#～10#检波点，并通过地震仪获取地震记录；根据地震波传播时间先后顺序，地震记录中能够分别获取1#～10#检波点的直达波及小型陷落柱的绕射波；分别在1#～10#检波点所接收到的绕射波波列中搜索最大振幅值所对应的时间ti；确定小型陷落柱横向及纵向位置；确定的横向及纵向坐标位置最终确定小型陷落柱中心的实际位置。不仅能对小型陷落柱进行准确定位，而且成本低，易于操作，填补了煤矿井下采用地球物理方法探测小型陷落柱方法的空白，对工作面安全回采工作可起到很好的指导作用。

公开(公告)号：CN109188507B

公开(公告)日：2020-02-07

申请号：CN201811062871.0

申请日：2018-09-12

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  郝家林 ,  黄兰英 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  郑方坤 ,  谢晶岩 ,  高彬

IPC分类号： G01V1/13 ,  G01V1/20

摘要： 本发明公开了一种基于CO2炮的矿井地震超前探测方法，采用CO2炮作为矿井地震超前探测的震源；在巷道迎头中间位置打设钻孔，然后将CO2炮放置到预定位置进行定向安装；在巷道一侧帮依次并排布设多个六分量检波器；开启采集主机，使CO2炮向预采掘方向发射一次震动信号，此时多个六分量检波器将检测的震动信号传递给采集主机，采集主机进行记录；采集主机将采集到的各个震动信号传递给计算机，计算机结合现场地质资料进行综合分析，最终对煤巷前方的地质异常构造进行预测。本发明具有低压起爆、震源定向、能量可控和可重复利用的优点，可在CO2炮进行煤体压裂作业的过程中进行矿井地震超前探测，从而实现在不影响工作面施工的情况下进行矿井地震超前探测。

公开(公告)号：CN106053607B

公开(公告)日：2019-08-27

申请号：CN201610324295.7

申请日：2016-05-16

申请人： 中国矿业大学

发明人： 王勃 ,  刘盛东 ,  周福宝 ,  黄兰英 ,  刘静 ,  姜永虎 ,  郝家林

IPC分类号： G01N29/12

摘要： 本发明公开了一种三因素影响作用下的煤样超声波主频探测装置及方法，所述高压瓦斯气瓶设置在箱体外侧且通过增/减压阀与箱体内部贯通连接；所述煤样放置台固定在箱体内底部，与煤样放置台相对应的箱体顶部开设有通孔，所述通孔上设有与其相适应的密封活塞；所述超声波激发探头和超声波接收探头对称设置在箱体内部，超声波激发探头和超声波接收探头分别通过弹簧支撑杆与箱体内侧壁连接；所述超声波探测仪通过连接线分别与超声波激发探头和超声波接收探头电连接。能够模拟深部地下煤体的实际情况，从而得出地应力、瓦斯压力及煤物理力学性质三因素耦合影响下主频的响应特性，便于煤与瓦斯突出预防提供基础性技术指导。