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[发明专利]一种基于矿震信息的冲击地压危险区域划分方法及系统-CN202310473240.2在审
发明人：宋大钊;薛雅荣;彭玉杰;李振雷;赵英杰;钟涛平;杨菲 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明提供一种基于矿震信息的冲击地压危险区域划分方法及系统，涉及地下开挖工程和煤岩动力灾害预警技术领域。包括：采集矿井目标区域内的矿震监测数据并进行预处理，之后对目标区域进行空间网格划分并确定各网格对应的矿震集合，计算各网格内矿震集合对应的冲击前兆预警指标并归一化，利用高斯空间光滑模型绘制各预警指标空间分布云图，再以云图的标准差作为图像融合的权重，结合加权平均图像融合法获得冲击危险空间分布云图，结合矿井底图判定局部冲击危险区。本发明利用矿震信息实现了矿井冲击地压危险的空间区域高效划分，能够为井下冲击危险的精准预警提供方案并有效降低其防治成本。
一种基于信息冲击地压危险区域划分方法系统

[发明专利]一种利用短时过零率识别煤岩失稳前兆特征的方法-CN202111322735.2有效
发明人：李振雷;薛雅荣;宋大钊;何学秋;王洪磊 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G01V1/00 文献下载
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。
一种利用识别失稳前兆特征方法

[发明专利]冲击地压危险区域的确定方法、其确定装置及电子设备-CN202310123933.9在审
发明人：陈建强;宋大钊;刘旭东;李振雷;冯攀飞;薛雅荣;李康;刘昆轮;李长录 -专利权人：国家能源集团新疆能源有限责任公司;国家能源集团新疆能源有限责任公司乌东煤矿
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G06Q10/0635 文献下载
摘要：本申请提供了一种冲击地压危险区域的确定方法、其确定装置及电子设备，该方法包括：首先，将待预测区域划分为多个网格单元，得到多个目标单元，并确定各目标单元的中心的坐标信息；然后，实时获取各目标单元在预定时段内的矿震数据，预定时段为当前时刻之前的预定时间段，矿震数据包括矿震的矿震位置、矿震时间以及矿震能量；最后，根据矿震数据以及坐标信息，确定各目标单元对应的危险等级。根据矿震位置、矿震时间、坐标信息以及矿震能量，确定各目标单元对应的危险等级，解决了现有技术中由于使用静态特征预测冲击地压危险区域导致准确性较低且预测速度较慢的问题，保证了冲击地压危险区域的预测结果的准确性较高以及预测速度较快。
冲击地压危险区域确定方法装置电子设备

[发明专利]一种冲击地压时空动态综合预警方法-CN202111647346.7有效
发明人：李振雷;薛雅荣;宋大钊;何学秋;周超;王洪磊 -专利权人：北京科技大学;中安安全工程研究院
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
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。
一种冲击地压时空动态综合预警方法

[发明专利]一种冲击地压多参量动态趋势预警方法-CN202111258391.3有效
发明人：宋大钊;薛雅荣;李振雷;何学秋;王洪磊;周超 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-10-27 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供一种冲击地压多参量动态趋势预警方法，属于地下开挖工程和煤岩动力灾害预警技术领域。方法包括：根据现场微震监测系统实时监测数据，利用Mann‑Kendall趋势检验法对冲击地压孕育演化过程中的“时‑空‑强”多元前兆预警指标变化趋势进行描述，以各指标变化趋势是否符合冲击地压前兆表征规律为预警准则进行预警；评价各指标的预警效能；基于预警效能最大化原则进行指标优选；将优选指标对应的预警效能作为权重进行多指标融合得到冲击危险综合异常指数；将冲击危险综合异常指数与对应量化分级标准进行对比以确定冲击危险等级；定期于现场实际监测数据驱动下进行指标优选及权重更新。采用本发明，能为井下冲击地压的防治提供高效、准确的决策依据。
一种冲击地压参量动态趋势预警方法

[发明专利]利用语音识别的煤岩失稳前兆信息特征提取的方法和装置-CN202010680193.5有效
发明人：李振雷;王洪磊;何学秋;宋大钊;邱黎明;薛雅荣 -专利权人：北京科技大学;中安安全工程研究院
申请日： 2020-07-15 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： G10L19/16 文献下载
摘要：本发明提供一种利用语音识别的煤岩失稳前兆信息特征提取的方法和装置，属于煤岩动力灾害监测预警领域。所述方法包括：将煤岩变形破裂过程的震动波信号转变为音频信号并对所述音频信号分帧得到帧信号；利用语音识别领域的特征提取技术获取所有帧信号的倒谱系数；对所有倒谱系数排序得到倒谱系数的时序分布；根据得到的倒谱系数的时序分布，分析煤岩失稳前倒谱系数的变化规律，得到煤岩失稳的前兆信息特征。采用本发明，能够准确提取煤岩失稳的前兆信息特征。
利用语音识别失稳前兆信息特征提取方法装置

[发明专利]利用倒谱系数分析震动信号评价煤岩稳定性的方法和装置-CN202010680181.2有效
发明人：李振雷;王洪磊;宋大钊;何学秋;薛雅荣;邱黎明 -专利权人：北京科技大学;中安安全工程研究院
申请日： 2020-07-15 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： G08B21/10 文献下载
摘要：本发明提供一种利用倒谱系数分析震动信号评价煤岩稳定性的方法和装置，属于煤岩动力灾害监测预警领域。所述方法包括：对原始震动波信号的倒谱系数进行排序得到倒谱系数的时序分布；根据得到的倒谱系数的时序分布，为倒谱系数制作标签；确定倒谱系数与标签的相关性，根据相关性结果从倒谱系数中选取若干个参数作为煤岩体稳定性的评价指标；确定标签随评价指标的概率分布，建立利用评价指标评价煤岩体稳定性的评价准则；利用建立的评价准则对煤岩体的稳定性进行实时评价。采用本发明，能够根据震动波信号定量评价煤岩体的稳定性，有助于提高煤岩动力灾害监测预警的准确性。
利用谱系分析震动信号评价稳定性方法装置

[发明专利]一种基于机器视觉的煤矿井下打钻数量统计方法-CN202110422894.3在审
发明人：宋大钊;薛雅荣;王洪磊;周超;曹亚利 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-04-16 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器视觉的煤矿井下打钻数量统计方法，包括如下步骤：步骤一、对采集的井下防突打钻过程视频进行分帧；步骤二、对分帧得到的图像进行去雾和降噪处理以提高图像清晰度；步骤三、识别图像中钻机动力头的位置；步骤四、追踪钻机动力头的位置信息，识别其运动周期；步骤五、根据钻机动力头的运动周期进行钻杆计数；步骤六、根据人工计数反馈结果修正模型。该方法可以对煤矿井下防突打钻过程进行自动监控，并能根据人工反馈结果自动修正模型，提高计算精度，有利于提高煤矿安全管理效率及水平，在降低由人为因素导致的瓦斯超限等事故隐患的同时避免由于计数不准确造成的劳资纠纷。
一种基于机器视觉煤矿井下数量统计方法

[发明专利]一种直流电法导电锚杆电极及其无线探测使用方法-CN201910750093.2有效
发明人：宋大钊;邱黎明;薛雅荣;李振雷;苏东方 -专利权人：北京科技大学;中安安全工程研究院
申请日： 2019-08-14 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： G01V3/26 文献下载
摘要：本发明提供了一种直流电法导电锚杆电极及其无线探测使用方法，涉及地球物理勘探技术领域，该电极结构简单、易于布置，能够节省钻孔、电极布线等等工序，大大提高探测效率和精度；该锚杆电极包括导电杆体和设于其尾部的信号收发模块；所述信号收发模块包括CPU单元、无线收发单元、电压释放单元和电压测试单元；各单元分别与CPU单元连接；所述无线收发单元与电法测试主机无线连接；所述电压释放单元分别与供电电源和导电杆体连接，CPU单元通过控制电压释放单元来控制供电时间；所述电压测试单元与所述铜制夹具连接，用于测量岩壁中的电信号，并将其电压值传送给所述CPU单元。本发明提供的技术方案适用于井下电法勘探的过程中。
一种直流电导电电极及其无线探测使用方法

[发明专利]一种煤岩动力灾害多系统多参量集成综合预警方法及系统-CN201911047938.8有效
发明人：何学秋;宋大钊;何生全;李振雷;薛雅荣;王安虎;牟宏伟 -专利权人：北京科技大学;中安安全工程研究院
申请日： 2019-10-30 - 公布日： 2020-11-13 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明提供一种煤岩动力灾害多系统多参量集成综合预警方法及系统，该方法包括：获取多个煤岩动力灾害监测系统的监测数据，基于监测数据挖掘出各监测系统中能反映煤岩动力灾害前兆信息的多元特征参量；基于多元特征参量，筛选出每一监测系统中预警效能最高的特征参量组合及其中各特征参量的最优临界值；基于各监测系统的预警效能最高的特征参量组合及其中各特征参量的最优临界值，计算出每一监测系统的综合预警指数和预警效能；基于各监测系统的综合预警指数和预警效能，计算出煤岩动力灾害多系统综合预警结果。本发明将多个煤岩动力灾害监测系统优势互补，提高了预警准确率并剔除了主观因素的影响，可为矿山灾害防治工作的开展起到一定指导作用。
一种动力灾害系统参量集成综合预警方法

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