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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
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 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：CN113466948B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111029429.X
申请日：2021-09-03
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种煤岩破坏电磁辐射测向定位系统，包括三轴电磁传感器阵列、信号采集模块和测向定位终端；所述三轴电磁传感器阵列由至少4个三轴电磁传感器组成，用于基于隧道磁电阻技术同步感知三轴方向的磁场强度，并测量得到空间真实磁场矢量；所述信号采集模块用于实时采集多个测点的磁场矢量变化信息，并提取磁场矢量变化参数后传输至所述测向定位终端；所述测向定位终端用于根据接收到的磁场矢量变化参数进行测向定位解算，并对定位结果、定位时间、定位坐标进行三维动态可视化显示。本发明将隧道磁电阻技术用于煤岩破坏电磁辐射的测向定位，实现对煤岩动力灾害的准确监测预警，对于煤岩动力灾害防治具有重大意义。
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公开(公告)号：CN115267923B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202210710286.7
申请日：2022-06-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于近场电磁场矢量特性的煤岩砼破坏定位方法，通过在煤岩砼体周围布置三轴电磁传感器阵列，同步感知记录来自于不同方向的磁感应强度，测量得到空间真实电磁场矢量信息，建立煤岩砼体破坏电磁场矢量特性定位模型，进而实现对煤岩砼体破坏区域的定位。本发明依靠电磁场矢量特性对破坏区域进行定位，将断裂产生电磁辐射的辐射源近似的视为具有偶极矩的偶极子，进而实现对灾害孕育阶段及演化过程中产生的大量强度相对较小的破坏进行定位，可以更全面、更准确地描述煤岩砼体损伤破坏的全过程，实现对煤岩砼体动力灾害的精确监测预警，对于煤岩砼体动力灾害防治具有重大意义。
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公开(公告)号：CN108169797B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201711436962.1
申请日：2017-12-26
Abstract: 本发明公开了一种移动式电磁辐射定位探测及预警矿山动力灾害的方法，该方法使用的装置包括电磁信号采集装置、信号传输装置及终端预警装置3个部分，电磁信号采集装置集成了信号采集和定位模块，工人随身携带该装置，既实时采集所在位置电磁信号，同时识别位置信息；相关电磁信号及定位信息无线、实时传入可实现高精度定位与无线接入能力的多功能受限空间通信系统，由系统将相关信息转光纤传输最终抵达终端综合分析预警平台，终端平台根据电磁信号及位置信息计算得出矿井（采区）电磁辐射分布云图及各测点的时序变化曲线，通过云图判识危险区域，并通过时序变化曲线进行实时预警。
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公开(公告)号：CN115434754A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211291206.5
申请日：2022-10-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: E21F17/18
Abstract: 本发明公开了一种基于煤岩有效电磁辐射密集度的动力灾害预警方法，包括：确定待监测的煤巷掘进巷道；在待监测的煤巷掘进巷道迎头布置电磁辐射传感器；利用电磁辐射传感器采集煤巷掘进过程中的煤巷掘进巷道迎头周围煤岩体产生的电磁辐射信号；根据所采集的电磁辐射信号的持续时间和频谱特征，筛选出能表征煤岩体破裂的有效电磁辐射信号；计算有效电磁辐射信号密集度，并计算有效电磁辐射信号密集度的变化率；根据有效电磁辐射信号密集度及其变化率的大小，判断煤岩动力灾害的危险性；并根据预设的灾害预警准则，进行煤岩动力灾害危险性预警。本发明利用煤岩破坏有效电磁辐射信号的密集度进行灾害监测预警，可提高监测数据的可靠性与预警的准确率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118444381A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410402855.0
申请日：2024-04-03
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及微震空间监测分析技术领域，提供了一种基于微震空间原始震动波判识破裂源形态的方法及装包括：获取原始震动波；对所述原始震动波进行数据分析，得到震动波的特征参数，并绘制出震动波特征参数空间分布图；根据所述震动波特征参数空间分布图，识别出破裂源类型，计算所述破裂源类型对应的震动波位移场函数；绘制震动波位移场分布图，结合所述震动波特征参数空间分布图，确定出破裂源的形态；通过对原始震动波进行数据分析，绘制出震动波特征参数空间分布图，结合震动波位移场分布图，实现了现场煤岩破裂源形态的精准判识，填补了破裂源形态辨识技术空白。
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公开(公告)号：CN112989984B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202110250593.7
申请日：2021-03-08
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F18/213 , G06F18/24
Abstract: 本发明公开了一种煤岩界面识别方法，该方法包括：收集采煤过程中当前被采煤岩破坏时所产生的电磁辐射信号；提取电磁辐射信号的电磁辐射特征参量；其中，电磁辐射特征参量包括：电磁辐射信号的强度、主频、频带、持续时间、振铃计数以及能量值；基于电磁辐射特征参量，利用预设的识别模型对当前煤岩界面进行识别，得到当前煤岩界面的识别结果；其中，预设的识别模型基于不同种类的煤和岩石破坏时产生的电磁辐射信号的电磁辐射特征参量的差异进行煤岩界面识别。本发明能够适应综采面突变的工作环境，大大提高煤岩界面识别的效率和准确性，具有适用范围广、可靠性好、精度高等优势。
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公开(公告)号：CN116449441A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310343815.9
申请日：2023-04-03
Applicant: 北京科技大学
IPC: G01V3/38
Abstract: 本发明提供一种基于窄带电磁信号的煤岩破裂区域定位方法和装置，包括：在煤岩周围布置4枚不在同一水平面的三轴电磁传感器实时采集空间中的矢量电磁信号，并进行低通滤波，保留能有效表征煤岩破坏的低频电磁辐射信号，并求解其主频、次主频、第三主频、第四主频，获得煤岩破裂信号的主要频点f1、f2、f3、f4，并提取主要频点附近的4个窄带电磁波形并进行逆变换，得到煤岩破裂原始电磁信号的近似正弦波的窄带波形；根据窄带波形的矢量性进行定位，获得主要频点f1附近窄带波形的破裂源A1，以及所述f2、f3及f4附近窄带波形的破裂源A2、A3和A4；根据破裂源A1、A2、A3和A4的位置确定煤岩破裂区域。本发明实现了对煤岩破裂源及破裂区域的准确定位。
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公开(公告)号：CN115434754B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211291206.5
申请日：2022-10-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: E21F17/18
Abstract: 本发明公开了一种基于煤岩有效电磁辐射密集度的动力灾害预警方法，包括：确定待监测的煤巷掘进巷道；在待监测的煤巷掘进巷道迎头布置电磁辐射传感器；利用电磁辐射传感器采集煤巷掘进过程中的煤巷掘进巷道迎头周围煤岩体产生的电磁辐射信号；根据所采集的电磁辐射信号的持续时间和频谱特征，筛选出能表征煤岩体破裂的有效电磁辐射信号；计算有效电磁辐射信号密集度，并计算有效电磁辐射信号密集度的变化率；根据有效电磁辐射信号密集度及其变化率的大小，判断煤岩动力灾害的危险性；并根据预设的灾害预警准则，进行煤岩动力灾害危险性预警。本发明利用煤岩破坏有效电磁辐射信号的密集度进行灾害监测预警，可提高监测数据的可靠性与预警的准确率。
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公开(公告)号：CN115267923A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210710286.7
申请日：2022-06-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于近场电磁场矢量特性的煤岩砼破坏定位方法，通过在煤岩砼体周围布置三轴电磁传感器阵列，同步感知记录来自于不同方向的磁感应强度，测量得到空间真实电磁场矢量信息，建立煤岩砼体破坏电磁场矢量特性定位模型，进而实现对煤岩砼体破坏区域的定位。本发明依靠电磁场矢量特性对破坏区域进行定位，将断裂产生电磁辐射的辐射源近似的视为具有偶极矩的偶极子，进而实现对灾害孕育阶段及演化过程中产生的大量强度相对较小的破坏进行定位，可以更全面、更准确地描述煤岩砼体损伤破坏的全过程，实现对煤岩砼体动力灾害的精确监测预警，对于煤岩砼体动力灾害防治具有重大意义。
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