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[发明专利]基于应力场探测的煤巷掘进突出危险预测方法及系统-CN202310890749.7在审
发明人：宋大钊;赵英杰;邱黎明;何学秋;李振雷;朱熠;彭玉杰 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
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。
基于力场探测掘进突出危险预测方法系统

[发明专利]应用炮后瓦斯浓度预测掘进头煤与瓦斯突出危险的方法-CN202110970985.0有效
发明人：宋大钊;彭玉杰;王洪磊;邱黎明 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-08-23 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F18/2413 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用炮后瓦斯浓度预测掘进头煤与瓦斯突出危险的方法，包括：获取瓦斯浓度监测数据，识别不低于预设阈值的波峰数据，将包括该波峰在内的波峰前、后预设时长内的瓦斯浓度组成的序列作为瓦斯浓度异常序列；采用加权K近邻算法对瓦斯浓度异常序列进行分类；针对被分类为放炮作业的瓦斯浓度异常序列，采用一阶差分卷积运算对放炮时刻及对应的瓦斯浓度数据进行自动提取，获取炮后瓦斯浓度数据；基于炮后瓦斯浓度数据，采用卷积神经网络预测掘进头突出危险程度。本发明能够实现对煤矿掘进工作面瓦斯浓度异常有效辨识、炮后瓦斯涌出特征准确提取和突出危险性连续动态预测。
应用瓦斯浓度预测掘进突出危险方法

[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]煤层碳封存区域选址与封存方式确定方法及系统-CN202210794038.5有效
发明人：邱黎明;宋大钊;何学秋;张建国;王满;肖钰哲;牛泽华;李振雷;田向辉;王洪磊;赵英杰;彭玉杰 -专利权人：北京科技大学;中国平煤神马能源化工集团有限责任公司;中安安全工程研究院
申请日： 2022-07-07 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： E21B41/00 文献下载
摘要：本发明提供一种煤层碳封存区域选址与封存方式确定方法及系统，方法包括：获取区域煤层埋深、煤层连续性以及煤层厚度；根据区域煤层埋深、煤层连续性以及煤层厚度通过备选区域判别标准进行筛选，初步确定备选区域；在备选区域开展CO2与CH4竞争吸附实验，得到CO2与CH4单一吸附量、竞争吸附量以及吸附量倍数关系参数；根据CO2与CH4单一吸附量、竞争吸附量以及吸附量倍数关系参数通过碳封存位置判别标准确定碳封存可选区域；获取碳封存可选区域碳封存成本及碳减排收益；根据碳封存成本判别标准确定碳封存方式。本发明提供的方法可靠性强，适用范围广，有助于快速筛选出具有高收益高碳储存量的封存址区以及合适的封存方法。
煤层封存区域选址方式确定方法系统

[发明专利]一种基于维度变换的微震信号到时自动拾取方法-CN202210946494.7有效
发明人：宋大钊;邱黎明;彭玉杰;何学秋;王恒;张志博 -专利权人：北京科技大学;中安安全工程研究院
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于维度变换的微震信号到时自动拾取方法，包括：对煤岩破裂过程中的微震信号进行监测，得到微震监测信号；对得到的微震监测信号进行降噪滤波处理；将降噪滤波后的微震监测信号运用维度变换转化为二维时频图像；应用深度网络算法对二维时频图像中的煤岩破裂微震信号对应的区域进行识别，得到所述二维时频图像中的煤岩破裂微震信号对应区域的预选框；对得到的预选框进行调整，得到最优预选框；根据得到的最优预选框，确定微震信号的到时，实现信号到时自动拾取。本发明应用维度变换的方法对微震信号进行识别，提高了微震信号到时拾取准确率，减少了信号分析的工作量。
一种基于维度变换信号到时自动拾取方法

[发明专利]基于地表冲沟的煤层工作面冲击危险的防治方法及系统-CN202310107328.2有效
发明人：周超;李振雷;宋大钊;彭玉杰;何学秋;姜福兴;朱斯陶 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
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。
基于地表煤层工作面冲击危险防治方法系统

[发明专利]一种伞骨式风力水力扩孔装置-CN202310178010.3在审
发明人：宋大钊;杨港;邱黎明;何学秋;彭玉杰 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： E21B10/32 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿井下低透气性煤层扩孔增透领域，提供一种伞骨式风力水力扩孔装置，具体包括：扩孔杆体和扩孔刀臂，扩孔杆体的一端设置动力进口，另一端为动力出口，内部设有连通动力进口和动力出口的中段腔体，中段腔体的外侧的两侧各设有卡齿轨道，扩孔刀臂的数量为两个，扩孔刀臂的一端端部通过第一中空旋转轴安装在扩孔杆体外侧壁上，臂身中部通过支撑臂安装在卡齿轨道上，支撑臂一端安装在扩孔刀臂上，另一端安装在卡齿轨道，支撑臂支持在卡齿轨道内移动并驱动两个扩孔刀臂开闭；轨道移动并带动两个扩孔刀臂呈“八”字型逐渐对称打开，当两个扩孔刀臂打开至“一”字型时，支撑臂通过在卡齿轨道移动带动两个扩孔刀臂回位至未打开状态。
一种伞骨风力水力扩孔装置

[发明专利]一种基于指标动态优选的瓦斯浓度组合预测方法-CN202211388784.0在审
发明人：宋大钊;彭玉杰;刘强;邱黎明;何学秋 -专利权人：北京科技大学;中安安全工程研究院
申请日： 2022-11-08 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于指标动态优选的瓦斯浓度组合预测方法，包括：获取影响未来瓦斯浓度的多元指标的历史监测数据；分别计算各指标与瓦斯浓度指标的Spearman等级相关系数，根据计算出的Spearman等级相关系数对指标进行动态优选，得到优选指标；计算每一优选指标的特征矩阵；将各优选指标的特征矩阵逐一输入预设的单指标预测模型，分别得到每一优选指标所对应的当前时刻之后预设时间段内的瓦斯浓度最大值的预测值；将各优选指标对应的预测值输入预设的组合预测模型，得到最终预测值，用于瓦斯超限情况预测。本发明能够实现煤矿采掘工作面瓦斯浓度及其超限情况的动态精准超限预测。
一种基于指标动态优选瓦斯浓度组合预测方法

[发明专利]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-CN202210860230.X在审
发明人：邱黎明;赵英杰;孙小娟;肖钰哲;何学秋;宋大钊;高亚明;李振雷;张志博;何生全;周超;彭玉杰;童永军 -专利权人：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
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
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。
基于区域分割提高定位波速反演精度方法装置

[发明专利]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-CN202210880758.3有效
发明人：宋大钊;邱黎明;徐再刚;包庆林;何学秋;朱熠;李振雷;彭玉杰;刘强 -专利权人：北京科技大学;贵州盘江煤电集团技术研究院有限公司
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
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。
掘进周期尺度突出危险时空预警检验方法

[发明专利]一种煤层瓦斯突出危险性可视化区域动态预测方法-CN202210874020.6有效
发明人：邱黎明;宋大钊;徐再刚;包庆林;何学秋;朱熠;彭玉杰;刘强 -专利权人：北京科技大学;贵州盘江煤电集团技术研究院有限公司
申请日： 2022-07-25 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G01V3/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤层瓦斯突出危险性可视化区域动态预测方法，包括：选择待测煤层同一矿井无危险工作面煤层进行直流电法测试，确定突出危险性的可视化预测准则；对待测煤层沿掘进方向进行钻孔取样，测试各取样点视电阻率参数；建立煤层地电模型，进行视电阻率正演模拟计算，获得待测区域视电阻率分布；在待测煤层下方底抽巷布置测线，进行多次直流电法探测并进行反演计算，获得待测区域视电阻率分布图；结合正反演计算结果确定待测区域的低阻异常区和高阻异常区，分别采取消突措施；对实施措施后的煤体进行直流电法动态预测，直至完成消突。本发明涉及煤层掘进突出危险可视化探测技术领域，能够实现煤层瓦斯突出危险性可视化区域动态预测。
一种煤层瓦斯突出危险性可视化区域动态预测方法

[发明专利]一种煤岩固气耦合多物理量同步测试实验装置-CN202211022108.1在审
发明人：宋大钊;邱黎明;刘强;何学秋;彭玉杰;秦梦丽;肖钰哲;童永军 -专利权人：北京科技大学;中安安全工程研究院
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：本发明提供一种煤岩固气耦合多物理量同步测试实验装置，包括：固气耦合作用腔体；压力加载模块，可移动地设于固气耦合作用腔体的顶部；多气源注气控制模块，连接至固气耦合作用腔体的注入口；监测模块，包括：设置于固气耦合作用腔体内的电磁辐射传感器、声发射传感器、应变传感器和电阻率监测件；第一、第二和第三数据传输螺栓，电磁辐射传感器用于监测煤岩固气耦合破坏过程的电磁辐射信号；声发射传感器用于监测煤岩固气耦合破坏过程的声发射信号；电阻率监测件和应变传感器用于监测包括电阻率变化信号和应变信号在内的多元物理信号。本发明的煤岩固气耦合多物理量同步测试实验装置在固气耦合状态下测试煤岩破坏过程中的多元物理信号变化情况。
一种煤岩固气耦合物理量同步测试实验装置

[发明专利]弯头缺陷剩余强度评价方法及评价用安全系数确定方法-CN202210044635.6在审
发明人：刘宇婷;蒋毅;吴东容;侯浩;余东亮;曹品晶;孙倩;董绍华;张行;彭玉杰;包毅红 -专利权人：国家石油天然气管网集团有限公司;国家管网集团西南管道有限责任公司
申请日： 2022-01-14 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种弯头缺陷剩余强度评价方法及评价用安全系数确定方法。所述确定方法包括：确定弯头缺陷山地管道安全系数的修正因子；结合所述修正因子，确定山地管道安全系数SF的范围；根据所述SF的范围，确定所述评价用安全系数NPSF，其中，NPSF＝NP×SF。所述评价方法可包括步骤：确定管道的工作压力Pw；确定管道的极限内压载荷PL；根据如上所述的确定方法，来确定所述评价用安全系数NPSF；判断Pw＜PL/NPSF是否成立，并根据判断结果进行所述评价。本发明通过增加山地管道安全系数修正因子来进行更严苛的约束，能够较为准确的反映山地管道在弯头缺陷影响下管道状况，有利于管道安全运行。
弯头缺陷剩余强度评价方法安全系数确定

[发明专利]一种山地管道凹陷划痕组合缺陷的评价方法-CN202210043274.3在审
发明人：余东亮;刘宇婷;蒋毅;侯浩;王垒超;张海磊;王明波;董绍华;彭玉杰;包毅红;张行 -专利权人：国家石油天然气管网集团有限公司;国家管网集团西南管道有限责任公司
申请日： 2022-01-14 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种山地管道凹陷划痕组合缺陷的评价方法。所述方法包括步骤：A、确定管段凹陷划痕所需测定的参数和管道外径；B、确定划痕深度和评价中的管道壁厚；C、判断相关计算式是否成立，若成立则进行步骤D，否则评价不合格；D、确定轴向应力，并利用山地安全修正因子对最小屈服强度进行修正；E、确定划痕深度与壁厚的比，凹陷深度与管道直径的比，判断管道是否在交变应力条件下服役，若不在则进行步骤F，否则评价不合格；F、确定管道的MAWP，若MAWP大于等于目前设计压力，则管道可以继续运行，否则评价不合格。本发明增加了山地安全修正因子，能够对易发生地质灾害区域划痕凹陷管段进行更加精确的评价，有利于管道安全运行。
一种山地管道凹陷划痕组合缺陷评价方法

[发明专利]管道安全系数及修正因子确定方法、局部腐蚀评价方法-CN202210043080.3在审
发明人：蒋毅;王垒超;侯浩;余东亮;刘宇婷;奚占东;何黎;董绍华;彭玉杰;包毅红;张行 -专利权人：国家石油天然气管网集团有限公司;国家管网集团西南管道有限责任公司
申请日： 2022-01-14 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种管道安全系数及修正因子确定方法、局部腐蚀评价方法。修正因子确定方法包括：选择风险因素组成数据集；利用MIPCA模型进行归一化处理；采用WASPAS方法对局部腐蚀的风险因素进行综合分析；根据分析结果确定修正因子。安全系数确定方法包括：基于修正因子修正ASMEB31G中的安全系数。所述评价方法包括：确定山地管道局部腐蚀失效压力的计算模型；确定山地管道局部腐蚀安全系数的修正因子；结合修正因子确定安全系数的范围；根据所述计算模型和安全系数范围，进行山地管道局部腐蚀剩余强度的评价。本发明能准确反映山地管道在局部腐蚀影响下管道状况，能为管道危险缺陷提供参考依据，有利于管道安全运行。
管道安全系数修正因子确定方法局部腐蚀评价

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