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

    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

    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。

    一种三分向式双波定位拾震器及其工作方法

    公开(公告)号:CN111580153A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010449560.0

    申请日:2020-05-25

    摘要: 本发明公开了一种三分向式双波定位拾震器及其工作方法,包括x分向双波接收器、y分向双波接收器和z分向双波接收器,且x分向双波接收器的接收方向、y分向双波接收器的接收方向和z分向双波接收器的接收方向均相互垂直;本发明利用P波和S波的波速不同且震动方向相互垂直的原理同时对其进行监测,即应用双波进行震源感知;同时以光纤布拉格光栅反射光的中心波长表征被测量,具有体积小、灵敏度高、频带宽、耐腐蚀、抗电磁干扰能力强、不需通电的优点,能有效适用于井下高危环境;另外利用环形弹簧的减冲吸能原理为光纤布拉格光栅的提供良好的弹性变形条件,避免光纤布拉格光栅因为较大震动能量被拉断,提高光纤布拉格光栅的使用寿命。

    一种基于顶板爆破诱发震动能量的释能效果定量评估方法

    公开(公告)号:CN114924311A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210535140.3

    申请日:2022-05-17

    IPC分类号: G01V1/104 G01V1/20 G01V1/28

    摘要: 本发明公开了一种基于顶板爆破诱发震动能量的释能效果定量评估方法,在顶板爆破后,记录爆破时间、位置和药量参数,并基于顶板爆破时间和位置对记录的微震事件进行筛选,筛选出顶板爆破诱发的微震记录并计算其震源能量。根据爆破诱发震动能量计算顶板爆破效能指数,以爆破效能指数确定分级标准,并将计算值代入分级标准中从而定量评估顶板爆破释能效果。如需对爆破区域整体的顶板爆破释能效果进行评价,则基于爆破区域范围内单次顶板爆破效能指数取平均值并代入分级标准中,确定爆破区域整体的顶板爆破释能效果。能够实现对单次和区域顶板爆破释能效果的定量评价前提下,还具有实施方便,成本低廉,不会干扰煤矿正常生产的优点。

    一种急倾斜特厚硬煤层爆破和大直径钻孔联合卸压方法

    公开(公告)号:CN113756808A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110902286.2

    申请日:2021-08-06

    IPC分类号: E21C41/18

    摘要: 本发明公开了一种急倾斜特厚硬煤层爆破和大直径钻孔联合卸压方法,具体包括以下步骤:首先急倾斜特厚硬煤层开采过程中,顶板侧巷道与底板侧巷道错层布置,多个钻孔应力计安装在两巷上并覆盖整条巷道,用于监测巷道围岩应力变化;再根据煤体及煤层顶底板力学性质,确定爆破孔与大直径钻孔的安装参数,并在顶板侧巷道布置大直径钻孔和爆破孔,底板侧巷道布置爆破孔;最后在爆破大直径联合卸压钻孔施工完后,根据钻孔应力计监测到的应力值评价卸压效果;本一种急倾斜特厚硬煤层爆破和大直径钻孔联合卸压方法,不仅能够降低急倾斜煤层应力集中和冲击危险程度,卸压效果更好,而且有效提高回采率,更加适合急倾斜特厚硬煤层的特殊性。

    一种三分向式双波定位拾震器及其工作方法

    公开(公告)号:CN111580153B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202010449560.0

    申请日:2020-05-25

    摘要: 本发明公开了一种三分向式双波定位拾震器及其工作方法,包括x分向双波接收器、y分向双波接收器和z分向双波接收器,且x分向双波接收器的接收方向、y分向双波接收器的接收方向和z分向双波接收器的接收方向均相互垂直;本发明利用P波和S波的波速不同且震动方向相互垂直的原理同时对其进行监测,即应用双波进行震源感知;同时以光纤布拉格光栅反射光的中心波长表征被测量,具有体积小、灵敏度高、频带宽、耐腐蚀、抗电磁干扰能力强、不需通电的优点,能有效适用于井下高危环境;另外利用环形弹簧的减冲吸能原理为光纤布拉格光栅的提供良好的弹性变形条件,避免光纤布拉格光栅因为较大震动能量被拉断,提高光纤布拉格光栅的使用寿命。

    一种用于评价巷道帮部锚网索支护性能的方法

    公开(公告)号:CN111255492A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010042342.5

    申请日:2020-01-15

    IPC分类号: E21D20/02 E21D21/00

    摘要: 本发明公开了一种用于评价巷道帮部锚网索支护性能的方法,先分别计算巷道帮部锚杆与锚索在产生极限变形破坏前的能量,然后根据间排距计算出帮部支护系统在破坏前吸收的能量极限值,由于发生冲击地压时帮部岩石对支护系统施加的能量为所受的冲击动能,临界状态时,该能量与支护系统的能量极限值相等,从而得出引起帮部支护系统失效的最小速度;获取本矿井监测得到最大矿震能级对应的岩体最大震动速度与得出的最小速度进行比较,根据比较结果判断当前帮部锚网索支护的抗冲击能力,为后续是否需要进行支护优化提供了理论指导,因此本发明对巷道帮部后续支护、煤矿安全生产、人员安危等方面具有重要的现实意义与重大的社会效益,具有广泛的应用前景。

    多场多源信息融合的冲击地压智能化监测预警装置及方法

    公开(公告)号:CN116591777A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310553720.X

    申请日:2023-05-16

    IPC分类号: E21F17/18 E21F17/00

    摘要: 本发明公开了一种多场多源信息融合的冲击地压智能化监测预警装置及方法,应力在线监测系统用于获取各个位置的应力分布;地音监测系统用于对煤岩体破裂产生的高频震动信号进行监测;支架阻力监测系统用于对工作面液压支架工作阻力进行监测;井地联合微震系统用于对煤岩体破裂产生的低频震动信号进行监测,实现对微震震源的定位及采动裂隙反演成像;锚杆锚索应力监测系统对锚杆锚索应力状态进行监测;上述五个系统的数据均反馈给数据处理中心,最后根据监测数据采用构建的预警模型进行综合处理后,输出冲击地压预测结果并判断是否进行预警,进而工作人员根据预警情况及时采取措施,以真正实现冲击地压智能化监测预警,为靶向精准防控冲击地压提供支撑与保障。