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[发明专利]一种受载煤岩截割产尘模拟实验装置-CN201911198454.3在审
发明人：丁荣;陈晨 -专利权人：南通仁隆科研仪器有限公司
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种受载煤岩截割产尘模拟实验装置，包括截割系统、煤样加载及注水系统、煤样制备系统、内外喷雾系统、粉尘采集分析系统、控制系统，所述控制系统控制各个子系统完成实验要求。本申请的受载煤岩截割产尘模拟实验装置可以对掘进机破煤岩过程中，进行受载条件下不同力学性质或者不同截齿大小、形状、角度或者不同切削速度的煤岩截割产尘实验，通过监测在截煤岩过程中产生浓度、粒径、分散度等相关参数的变化规律，可以研究不同情况下的煤体在开采时破碎产尘规律，为预测不同煤岩体的截割产尘能力、减少截割破煤岩过程中的产尘量以及检验煤层注水等降尘措施的效果提供研究手段和方法，对粉尘防治工作具有重要的意义。
一种受载煤岩截割产尘模拟实验装置

[发明专利]一种受载煤岩材料本构关系的修正方法-CN202010763820.1有效
发明人：蔡武;曹安业;巩思园;窦林名;贺虎;牟宗龙;李许伟;袁莎莎 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-08-01 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种受载煤岩材料本构关系的修正方法，基于受载煤岩材料的孔隙结构特性及其渗透属性构建受载煤岩材料的压密特性修正模型f(εθ)；采用修正后的应力应变关系模型σ(εθ)对受载煤岩材料的本构关系进行修正。本发明涉及的受载煤岩材料本构关系修正模型，其涉及的确定参量计算明确、普适性和可操作性强；修正后的应力应变本构关系模型可有效反映煤岩受载的初始压密阶段，提出的参量能够量化该阶段的固有物理力学属性，并能揭示出更为合理的损伤参量演化规律，应用效果好；最终实现受载煤岩初始压密阶段的准确描述及其相应固有物理力学属性的定量刻画，尤其适用于岩石力学与岩土工程应用领域的理论计算、数值模拟及工程稳定性分析。
一种受载煤岩材料关系修正方法

[发明专利]一种煤岩体失稳破坏前兆信息判识方法-CN202111665539.5在审
发明人：张志博;田园;张英华;高玉坤;白智明;辛港;赵焕娟;刘佳 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： G01N29/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤岩体失稳破坏前兆信息判识方法，包括：对受载煤岩体进行实时声发射监测，获取受载煤岩体对应的声发射事件的空间坐标和发震时间，得到声发射事件序列；建立声发射事件序列的单键群架构；计算每条单键的单位向量将每条单位向量的起点平移至单位球体的球心，将各单键的方向特征转化为单位球体球面上的离散点表示；采用球冠面覆盖法获得球面上离散点的分布特征，得到单键方向分布特征的分形维数；通过分析单键方向分布特征的分形维数的变化规律，获取煤岩体失稳破坏前兆信息，实现煤岩体失稳破坏预警。本发明的煤岩体失稳破坏前兆信息判识方法求解方便，且结果可靠。
一种煤岩体失稳破坏前兆信息方法

[发明专利]一种分布式煤岩动力灾害电位实时监测方法及系统-CN201410213215.1有效
发明人：王恩元;杨玉龙;李忠辉 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2014-05-20 - 公布日： 2014-09-03 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种分布式煤岩动力灾害电位实时监测方法及系统，在煤岩巷道表面或钻孔内分布式布置若干监测电极，电位监测仪连续实时采集煤岩体受载产生的电位信号差，根据电位信号差的分布和变化，采用区域临界值和动态趋势相结合的方式对煤岩动力灾害危险性及危险区域进行实时预警本发明提供的分布式煤岩动力灾害电位实时监测方法及系统，通过分布式监测电位信号来反映煤岩体受载、变形破坏程度、动力灾害危险性分布及其演化情况，具有实时性及响应性好、抗干扰能力强、自动化程度高、实用性较强、
一种分布式动力灾害电位实时监测方法系统

[发明专利]一种煤岩裂隙发育红外辐射监测试验方法-CN201410220334.X有效
发明人：马立强;周焘;王飞;于斌;匡铁军 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2014-05-22 - 公布日： 2014-08-13 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明公开的一种煤岩裂隙发育红外辐射监测试验方法，适用于研究矿山煤岩变形情况的煤岩裂隙发育红外辐射监测试验。在岩石压力机的工作台的两侧分别设置安放煤岩试块的支座，将制备好的三块煤岩试块分别设在工作台和支座上，通过岩石压力机按设定的压力和速度对受载煤岩试块施压，通过计算机处理受载煤岩试块和参照煤岩试块的红外辐射平均温度数据，得到所需煤岩裂隙发育的真实红外辐射数据。克服了以往煤岩试块受载破坏红外辐射监测试验中环境和背景因素影响大的缺点，减小了试验条件和环境所带来的误差，极大地提高了试验结果的准确性、科学性、有效性，对于煤岩试块红外辐射监测试验具有指导意义。
一种裂隙发育红外辐射监测试验方法

[发明专利]一种用于精确测定受载煤岩孔隙率动态变化的系统和方法-CN201410500215.X有效
发明人：王登科;魏建平;李志强;夏玉玲;刘勇;彭明;付启超;王洪磊 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2014-09-26 - 公布日： 2015-01-07 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于精确测定受载煤岩孔隙率动态变化的系统和方法，所述系统包括抽真空装置、氦气供给装置、孔隙率测量装置、孔隙率变化量测量装置以及用以施加载荷的三轴伺服压力机等部分。该系统能够精确测定受载条件下煤岩孔隙率的动态变化，可以用于：1）精确测量特定载荷下煤岩试样的孔隙率；2）精确测定煤岩试样受载过程中孔隙率的动态变化规律。
一种用于精确测定受载煤岩孔隙率动态变化系统方法

[实用新型]一种用于精确测定受载煤岩孔隙率动态变化的系统-CN201420557419.2有效
发明人：王登科;彭明;李雪莲;付启超;夏玉玲;王洪磊 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2014-09-26 - 公布日： 2015-01-14 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于精确测定受载煤岩孔隙率动态变化的系统，所述系统包括抽真空装置、氦气供给装置、孔隙率测量装置、孔隙率变化量测量装置以及用以施加载荷的三轴伺服压力机等部分。该系统能够精确测定受载条件下煤岩孔隙率的动态变化，可以用于：1）精确测量特定载荷下煤岩试样的孔隙率；2）精确测定煤岩试样受载过程中孔隙率的动态变化规律。
一种用于精确测定受载煤岩孔隙率动态变化系统

[发明专利]一种动静组合加载条件下的煤岩试件夹具-CN201610837109.X在审
发明人：栗婧;孙晓元;赵越超;宋天宝;洪焕翔 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2016-09-21 - 公布日： 2016-12-14 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本发明为一种动静组合加载条件下的煤岩试件夹具，以布置有螺纹孔洞的底板、中隔板和顶板为主体，同时包含后挡板、竖立杆、横挡板、支撑立柱、立杆夹板、及螺钉、螺母等配套设施，可适用于受静载煤岩体振动破坏的科学实验激振器通过激振器底座固定在底板上；煤岩试件前端面与激振头接触，后端面与立杆夹板接触，下端面与中隔板接触，上端面和千斤顶相接触，这样不仅起到了固定煤体的作用，还将千斤顶的静载以均布载荷的方式传递给煤岩体，该套夹具克服了传统受载煤体振动破坏时试件或激振器移动、激振载荷不一致及静载未能全面模拟采场应力分布的弊端，使用方法简单，实用性强。
一种动静组合加载条件下煤岩试件夹具

[实用新型]一种动静组合加载条件下的煤岩试件夹具-CN201621069609.5有效
发明人：栗婧;孙晓元;赵越超;宋天宝;洪焕翔 -专利权人：中国矿业大学（北京）
申请日： 2016-09-21 - 公布日： 2017-03-22 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本实用新型为一种动静组合加载条件下的煤岩试件夹具，以布置有螺纹孔洞的底板、中隔板和顶板为主体，同时包含后挡板、竖立杆、横挡板、支撑立柱、立杆夹板、及螺钉、螺母等配套设施，可适用于受静载煤岩体振动破坏的科学实验激振器通过激振器底座固定在底板上；煤岩试件前端面与激振头接触，后端面与立杆夹板接触，下端面与中隔板接触，上端面和千斤顶相接触，这样不仅起到了固定煤体的作用，还将千斤顶的静载以均布载荷的方式传递给煤岩体，该套夹具克服了传统受载煤体振动破坏时试件或激振器移动、激振载荷不一致及静载未能全面模拟采场应力分布的弊端，使用方法简单，实用性强。
一种动静组合加载条件下煤岩试件夹具

[发明专利]一种受载煤岩氢键断裂的感应试验装置-CN202010510561.1有效
发明人：田莹 -专利权人：山东科技大学
申请日： 2020-06-08 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：一种受载煤岩氢键断裂的感应试验装置，属于煤岩监测和事故防治技术领域。所述受载煤岩氢键断裂的感应试验装置，包括设置于透明真空箱内部的底座和电荷传感器，以及设置于透明真空箱外部的红外光谱分析仪和计算机，底座设置有带孔防护外壳，透明真空箱的底部设置有底部开关口，底部开关口与红外光谱分析仪通过通道连通所述受载煤岩氢键断裂的感应试验装置，能够模拟深层井下煤岩压力状态，并且能够从宏观上和微观上对煤岩样本进行测试分析，快速有效的判断出氢键断裂情况，为预测预报矿井动力灾害提供理论依据。
一种受载煤岩氢键断裂感应试验装置

[发明专利]三轴受载含瓦斯煤岩体低温环境渗流蠕变及力学实验系统-CN201810883560.4在审
发明人：秦雷;翟成;李树刚;林海飞;刘超;张超;成连华;严敏;肖鹏;赵鹏翔 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2018-08-06 - 公布日： 2018-12-28 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种三轴受载含瓦斯煤岩体低温环境渗流蠕变及力学实验系统，包括气体增压系统、压力测量系统、岩心夹持器、三轴压力控制系统。本发明可以模拟真实地层条件低温环境下煤岩体的蠕变渗流和力学演化过程，为低温致裂增透煤岩体抽采瓦斯或页岩气提供一种三轴模拟仿真的实验平台，可以定量研究冻结条件下原位煤岩体的物性参数，为低温致裂增透煤层的现场应用提供科学实验数据和理论依据
低温环境煤岩体蠕变三轴渗流力学实验系统含瓦斯煤岩增透科学实验数据气体增压系统压力测量系统岩心夹持器地层条件控制系统三轴压力实验平台物性参数演化过程应用提供页岩气抽采力学煤层瓦斯冻结研究

[发明专利]一种基于霍普金森压杆的真三轴动静组合加卸载试验系统-CN201710164119.6在审
发明人：窦林名;巩思园;青克尔;何江;丁国龙;杨彬;郑文桐;张敏;冯龙飞;蔡武 -专利权人：中国矿业大学;长春机械科学研究院有限公司
申请日： 2017-03-20 - 公布日： 2017-08-04 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明实现了一种对煤岩样动静组合加载的实验装置，具体涉及一种基于霍普金森压杆的真三轴动静组合加卸载试验系统，适用于矿井冲击动力灾害机理研究与实验室模拟再现，能够实现煤岩试样动态、可控和不同动静组合形式加载，模拟煤岩材料多种应力波加载方式，系统的真三轴特性可再现现场煤岩体的冲击现象。主要由三个方向施加静载荷的静载压力装置、X方向施加动载荷的动载装置和瞬间卸载跌落装置构成，通过轴向动静装置以及围压相互组合，研究煤体受矿震等应力波作用诱发冲击破坏的机理，建立动静载条件下整体的冲击矿压发生模型
一种基于霍普金森压杆真三轴动静组合卸载试验系统

[发明专利]一种基于电磁辐射能特征因子的煤岩受载破裂前兆预警方法-CN202310732699.X在审
发明人：李鑫;李昊;杨桢;卜婧然;李洪珠 -专利权人：辽宁工程技术大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06F18/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电磁辐射能特征因子的煤岩受载破裂前兆预警方法，属于灾害预警技术领域。该方法首先利用ICEEMDAN‑K‑Means‑IP算法提取原始电磁辐射中与煤岩形变相关分量，并结合未加载环境电场强度平均值计算电磁辐射能增量；之后累加电磁辐射能增量并分别求其一阶导数与希尔伯特变换，构造受载煤岩电磁辐射能特征因子；结合电磁辐射能特征因子时变规律，循环判断其极值点性质寻求预警区间开始时刻；分析特征因子临近极大值点的幅值大小，不断矫正预警区间开始时刻直至满足截止时刻，最终获得煤岩破裂前兆预警区间。利用本发明所提出的受载破裂前兆预警方法，可充分利用煤岩破裂过程中电磁辐射能量特征，量化前兆预警区间判断方法，有效提升煤岩动力灾害防治水平，对保障安全生产起到积极作用。
一种基于电磁辐射能特征因子煤岩受载破裂前兆预警方法

[实用新型]一种受载煤岩次声波响应信号采集以及分析实验系统-CN201620230355.4有效
发明人：贾林兴;常虎强;王云刚;王庆军 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2016-03-24 - 公布日： 2016-08-10 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种受载煤岩次声波响应信号采集以及分析实验系统，特别是涉及受载煤岩次声波响应信号采集以及分析的一种实验系统，主要用于研究单轴压缩及劈裂拉伸条件下煤岩次声波信号的实时采集，同时可以测试煤岩试样的应力应变情况，其主要包括透声窗、次声波探测仪、次声波探测仪外接电源、屏蔽罩、数字化网络传输采集仪、次声波采集分析系统、力学传感器、轴向应变传感器、横向应变传感器、煤岩试样和劈裂底座，其利用该实验系统能够方便地采集到单轴压缩及劈裂拉伸条件下煤岩样次声波响应信号以及煤样加载过程中对应的应力应变状态
一种受载煤岩次声波响应信号采集以及分析实验系统

[发明专利]一种基于物联网的受载煤岩多能量状态监测装置-CN202211004066.9在审
发明人：李鑫;李昊;杨桢;王雪娇;李洪珠;李航;左辉 -专利权人：辽宁工程技术大学
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于物联网的受载煤岩多能量状态监测装置，装置由感知层、网络层、应用层组成，感知层的岩石压力系统与传感器完成对受载煤岩应力、应变、表面温度、磁场强度、振动强度特征参数的测量，之后网络层的数据转换模块完成模数转换应用层循环读取感知层数据，并利用TVFEMD算法完成对除应力数据外其他原始数据去噪，提高数据的信噪比，并计算出总能量、弹性应变能、耗散能、红外辐射能、电磁辐射能、振动能共六种能量数据；最终，利用受载煤岩多能量状态监测平台完成对结果的显示、存储、查询、导出等人机交互功能，从而实现同时监测煤岩加载过程中多能量状态的目的。
一种基于联网受载煤岩多能状态监测装置

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