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公开(公告)号：CN118067498A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410136181.4
申请日：2024-01-31
申请人： 北京科技大学
摘要： 在煤矿动力灾害安全实验领域，本发明提供一种模拟梯度载荷加载煤岩破坏的实验系统及方法，包括实验台、试样、x轴加载装置、y轴加载装置、z轴加载装置、亚克力板、数据采集仪和上位机，试样安装在试验台上，试样为立方体结构；x轴加载装置对试样的一侧面施加x轴方向的加载力，y轴加载装置的试样的另一侧面施加y轴方向的加载力，z轴加载装置对试样的顶面施加z轴方向的加载力，其中，x轴加载装置、y轴加载装置和z轴加载装置的结构相同，x轴加载装置、y轴加载装置和z轴加载装置与试样的接触面为加载面；本系统及方法能够打破了传统均布加载实验设备的弊端，做到了煤岩在地下真实应力情况下的实验模拟。
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公开(公告)号：CN116255124B
公开(公告)日：2024-03-12
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：CN115356767B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202210860230.X
申请日：2022-07-21
申请人： 北京科技大学 , 中赟国际工程有限公司 , 徐州民达信息科技发展有限责任公司
摘要： 本发明提供了一种基于区域分割提高微震定位与波速反演精度的方法及装置，涉及微震监测定位技术领域。包括：以煤层中某破裂点为定位对象，通过分割震动波传播介质的区域，将岩体的波速计算限定在1m的范围内，通过多次迭代优化计算，提高微震定位精度及波速场反演精度。本发明提供的基于介质区域分割提高微震定位与波速反演精度方法，迭代逻辑严密，适用范围广，不需要重新开发传感器，应用成本低，有助于快速准确提高微震定位精度及获取准确煤层波速场参数。
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公开(公告)号：CN116906120A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310890749.7
申请日：2023-07-19
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： E21F17/18
摘要： 本发明公开一种基于应力场探测的煤巷掘进突出危险预测方法和系统，包括：选定应力场探测区域，绘制波速异常系数ξ分布云图，基于区域煤层波速与应力关系，获取区域应力异常系数β分布；基于掘进计划确定不同位置迎头处β，记为β1；建立迎头前方考虑非掘进扰动应力异常集中的含瓦斯煤层力学模型，获得迎头前方最大扰动长度，记为lmax，确定lmax范围内的最大β，记为β2；将β1、β2代入力学模型，计算对应的塑性区长度xp；将β1、β2、xp和日计划进尺L代入突出危险程度R值计算公式，确定迎头掘进至不同位置时发生突出灾害的危险等级；根据危险等级确定日最大安全进尺，调整进尺计划或采取防治措施。本发明可指导掘进巷道日进尺长度计划的制定。
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公开(公告)号：CN114063144B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202111322735.2
申请日：2021-11-09
申请人： 北京科技大学
摘要： 本发明公开了一种利用短时过零率识别煤岩失稳前兆特征的方法，包括：采集煤岩体样本失稳破坏过程中的全波形信号；对采集的全波形信号进行加窗处理，将其分割为长度相等的短时帧信号；对分割出的短时帧信号进行小波阈值去噪；计算去噪后的各短时帧信号的过零率，并将计算出的过零率按时序排列；确定过零率与煤岩应力状态的响应规律，得到煤岩失稳前兆特征判识准则；根据所述煤岩失稳前兆特征判识准则，识别待识别煤岩体的失稳状态。本发明可以为声发射监测技术在煤岩动力灾害预警、高陡边坡监测、结构健康监测中提供新的分析方法和指标，对提升声发射监测技术的应用效果起到积极作用。
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公开(公告)号：CN115860314A
公开(公告)日：2023-03-28
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：CN115511379B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202211331253.8
申请日：2022-10-28
摘要： 本发明提供了一种冲击地压危险区域动态划分方法及装置，涉及煤矿安全技术领域。包括：分析冲击地压主控因素并确定主控因素的相对重要度；采掘前进行冲击地压危险区静态划分；采掘过程进行冲击地压危险区动态划分；采掘过程进行冲击地压危险区静动态耦合划分。本发明提供的方法为矿井提供科学动态划分工作面冲击地压危险区域的技术手段，有助于矿井针对性制定并动态完善冲击地压灾害防治措施，最大程度降低冲击地压风险，减弱甚至消除冲击地压灾害，保障矿井安全高效生产。
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公开(公告)号：CN115075886B
公开(公告)日：2022-11-08
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：CN115291297A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210779783.2
申请日：2022-07-04
申请人： 北京科技大学 , 中化能源物流有限公司
IPC分类号： G01V11/00
摘要： 本发明公开了一种基于分形理论的小型构造预测方法，其包括：探测研究区域断层分布；基于分形理论计算断层信息维，绘制断层信息维云图；在研究区域施工勘探钻孔，进行孔内超声成像；基于分形理论计算钻孔内节理信息维，并计算钻孔内节理面密度；以钻孔内节理面密度为桥梁，建立断层信息维与钻孔内节理信息维的函数关系；结合断层信息维计算辐射区域地下节理信息维，绘制库区节理信息维云图；对库区节理信息维云图进行分析，实现对小型构造的预测。本发明方案能够预测传统勘探技术无法勘测到的小型地质构造，确定海水入侵通道，降低海水入侵风险，适用于有海水入侵风险的濒海地下工程。
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公开(公告)号：CN114294062B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202111647346.7
申请日：2021-12-29
IPC分类号： E21F17/18
摘要： 本发明公开了一种冲击地压时空动态综合预警方法，包括：基于微震现场实际监测数据计算冲击地压前兆预警指标；以各预警指标的时序变化趋势作为预警准则，计算各预警指标的预警效能，筛选出预警效能高的指标作为优选指标；将优选指标进行数据融合，得到时序冲击地压危险量化预警指标，判定矿井大区域范围内冲击危险等级；对矿井空间进行网格划分，计算各网格内优选指标值；基于各网格内优选指标值和各优选指标的预警效能计算各网格内空间冲击地压危险指标，绘制空间冲击地压危险指标的空间分布云图，结合矿井底图判定局部冲击危险区，根据局部冲击危险区和区域危险等级采取针对性防冲措施。本发明可实现冲击地压的精准预警，并有效降低其防治成本。
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