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[发明专利]一种矿用手持式测斜仪误差动态修正方法-CN202110825617.7有效
发明人： 樊依林;代晨昱;燕斌;赵朋朋;陈坤;刘耀波;徐晶 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2021-07-21 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01V13/00 文献下载
摘要：本发明公开一种矿用手持式测斜仪误差动态修正方法，首先将手持式测斜仪放置在三轴无磁转台上，分三个区间通过转台分别给定多个位置点；记录手持式测斜仪加速度传感器和磁传感器的输出；根据传感器测得值和理论值分别计算三个区间的误差系数；将三个区间的误差系数存入手持式测斜仪微控制器FLASH中；手持式测斜仪内部微控制器根据其内部加速度值判断待测位置点所处区间，从而调用FLASH内相应区间的误差系数，实现误差动态修正，并计算修正后的姿态角度。本发明能动态调整误差修正系数，使得在倾角和方位角整个测量量程内保持较高的测量精度。
一种用手持式测斜仪误差动态修正方法

[发明专利]一种煤矿钻孔轨迹测量方法及系统-CN202010461218.2有效
发明人： 樊依林;刘耀波;燕斌;范涛;代晨昱;汲方林 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： E21B47/022 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿钻孔轨迹测量方法及系统，该方法具体包括：对探管进行标定，得到不同姿态下三轴加速度分量的校正系数加速度矢量和中的最大值Gmax和最小值Gmin；使用标定后的探管对待测量钻孔的轨迹进行测量，得到钻孔不同位置的倾角θ和方位角ψ；根据倾角θ、方位角ψ以及深度信息，绘制待测量钻孔的轨迹。本发明方法测量时间较现有方法明显减少，有效解决了现有轨迹测量装置在施工过程中每次连接钻杆或者推杆后都需要等待一段时间，严重影响轨迹测量效率的问题；而且本发明方法的测量结果也与现有方法的测量结果接近，在保证测量精度的同时明显提升了测量效率。
一种煤矿钻孔轨迹测量方法系统

[发明专利]一种基于模块化设计的多机协作水面清理系统-CN202211300826.0在审
发明人：吴炳晖;许炳;彭炜;王志洪;孙志强;尹盛林;程垠钛;樊依林 -专利权人：上海电力大学
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： B63B35/32 文献下载
摘要：一种基于模块化设计的多机协作水面清理系统，用于自动清理打捞海面上的水面垃圾，其特征在于，包括：水面清理无人船，用于清理打捞并包装水面垃圾，包括模块化清理机构、打包机构以及船体；巡航无人机，用于对海面进行自动巡航，并指引水面清理无人船清理打捞并包装水面垃圾，包括无人机控制模块、无人机视觉模块以及机身本体，其中，模块化清理机构，用于清理打捞水面垃圾，打包机构用于收集水面垃圾，无人机控制模块用于控制巡航无人机的自动巡航，并对水面清理无人船下达控制指令，无人机视觉模块用于在巡航过程中采集并处理海面的图片信息。
一种基于模块化设计协作水面清理系统

[发明专利]一种基于核学习的煤层气智能排采方法及系统-CN202210662985.9有效
发明人：刘耀波;杨涛;张东亮;代晨昱;燕斌;樊依林;赵朋朋 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于核学习的煤层气智能排采方法及系统，基于核学习的方法实现煤层气的智能排采，包括以下步骤：将液面位置、产气量、排水量、井口套压、井底流压和电机转速作为学习样本；构建、更新核学习模型，得到学习样本参数之间的关系；根据样本参数之间的关系，计算预设电机转速，通过启动电机使其转速达到预设转速值，进而调整排水量、井口套压和井底流压使液面位置达到目标值，以保证产气量的稳定。
一种基于学习煤层气智能方法系统

[发明专利]一种基于有限元数值模拟软件的三维断层模型建立方法-CN202110055514.7有效
发明人：徐世东;陈书平;王信棚;冯桂民;袁浩伟;勾琪玮;赵怀博;薛冰;肖壮;樊依林 -专利权人：中国石油大学(北京)
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明所述基于有限元数值模拟软件的三维断层模型建立方法及含有断层的研究区块有限元分析模型的建模方法，通过采用加密网格化的方法沿断层走向取得两套数据点，形成由第一水平构造面和第二水平构造面围合而成的基本断层带模型，进而得到断层带标准模型，不仅能避免断层面走向变化剧烈或者上下盘断距过大造成的建模失败问题，还能在断层带标准模型建立并区分正断层和逆断层两种断层带数值模型。且网格划分能力好，网格划分均匀，不存在无法划分网格的情况；消除因建模方法导致的不合理断面倾向对最终构造应力场模拟结果的影响，且只要是符合点‑线‑面‑体自下而上建模的数值模拟软件均可使用此建模方法建立三维断层模型。
一种基于有限元数值模拟软件三维断层模型建立方法

[发明专利]一种基于多棱钻杆的快速标定装置及方法-CN202210587821.4在审
发明人：燕斌;代晨昱;陈坤;刘耀波;汪凯斌;樊依林;赵一唯;马允严 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： E21B47/024 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于多棱钻杆的快速标定装置及方法，快速标定装置包括钻杆与计算机，所述钻杆内嵌数据采集电路，与计算机电连接，数据采集电路用于采集标定位置的标定系数并上传至计算机，计算机用于对标定系数进行数据处理得到修正系数，所述钻杆为多棱状，设钻杆的棱数为n，所述快速标定装置还包括圆盘，所述圆盘上沿其周向设有多个第一挡板，各所述第一挡板沿圆盘径向设置，且各第一挡板的长度小于所述圆盘的半径，各所述第一挡板将圆盘n等分，所述圆盘上还设有多棱通孔，所述多棱通孔的中心轴与所述圆盘的中心轴共线，所述多棱通孔的棱数为n，所述多棱通孔与所述钻杆相匹配，所述圆盘沿其径向设有正北指引线，其中，n≥3。
一种基于钻杆快速标定装置方法

[发明专利]一种矿用振动源微型压电发电机装置-CN202210350406.7在审
发明人：赵佳佳;汪凯斌;李宇腾;李雄伟;王霄菲;李渊;樊依林;石岩 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2022-04-02 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿用振动源微型压电发电机装置，设置振动源压电发电组件、电压转换电路、充电保护电路、储能装置和放电保护电路，电压转换电路将振动源压电发电组件振动产生的电压转换为需要的电压，通过充电保护电路给储能装置充电，最后通过放电保护电路输出到仪器内部电路板；该振动源发电机收可收集空间中浪费的机械能，将部分无效能量转化为有效能量，也符合回收再利用的环保政策。并且该发电机直径小，可通过改变支撑柱的长度来实现在多种规格钻杆中通用的目的。综上所述，振动源压电发电机是煤矿井下急需的技术，该发电机的应用可以有效提高钻孔施工的效率，间接提高煤矿的生产效率和经济效益。
一种振动微型压电发电机装置

[发明专利]一种基于UWB的矿井地震仪授时系统及方法-CN202110849322.3有效
发明人：徐晶;张庆庆;吴海;沈宏亮;樊依林;王博;代晨昱;赵朋朋 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： G04R20/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于UWB的矿井地震仪授时系统及方法，该方法从授时基站开始依次对各采集分站进行授时，直至完成反馈基站的时钟偏差计算并与阈值比较后回传至授时基站；然后从反馈基站开始依次逆向对各采集分站进行授时，再回到授时基站并计算授时基站的时钟偏差并与阈值比较后完成授时。本发明采用高精度的UWB模块进行时钟同步，采用无线信号进行通信，时钟同步精度可达到微秒甚至纳秒级别，具有实施的便捷性、低成本、高精度的特性。
一种基于 uwb 矿井地震仪授时系统方法

[发明专利]一种基于图像处理的煤矿井下开孔角度测量装置和方法-CN202110429081.7在审
发明人：刘耀波;樊依林;燕斌;范涛;李渊 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： E21B47/002 文献下载
摘要：本发明公开一种基于图像处理的煤矿井下开孔角度测量装置和方法，包括矿用高清防爆激光摄像机、矿用高清防爆摄像机II以及测量主机；矿用高清防爆激光摄像机安装在钻杆正上方，包括激光器和矿用高清防爆摄像机I，激光器出射的十字激光线条分别与巷道中线平行和垂直；矿用高清防爆摄像机II安装在钻机上侧方，矿用高清防爆摄像机II的中心轴线与巷道中线垂直；测量主机能接收矿用高清防爆摄像机I和矿用高清防爆摄像机II采集到的图像并进行图像处理，获得钻杆与十字激光线条的夹角，结合巷道中线方位角，计算得到钻杆的方位角和倾角。本发明是一种非接触的测量方法，提高了测量的便捷性和快速性，减小了人工劳动强度，具有较高的测量精度。
一种基于图像处理煤矿井下角度测量装置方法

[发明专利]固定于钻机的开孔定向测量装置及方法-CN201910467285.2有效
发明人：燕斌;刘耀波;汲方林;田小超;代晨昱;樊依林;石岩 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2019-05-31 - 公布日： 2021-04-09 - 主分类号： G01C15/00 文献下载
摘要：一种固定于钻机的开孔定向测量装置及方法，专职包含姿态测量模块和激光指示模块，所述姿态测量模块安装固定于钻机导轨上，由于导轨与钻杆平行，因此可实现钻机当前倾角和方位角的测量，所述激光指示模块安装固定于钻机夹持器的中心位置，本发明能解决现有技术中开孔定向装置无法安装于钻机实现全空间精确测量和缺少开孔定向指示的问题，并且能够有效地减小开孔定向装置受周围环境振动引起的测量误差，提高测量精度。
固定钻机定向测量装置方法

[发明专利]一种分布式钻孔轨迹快速测量方法及装置-CN202011072571.8在审
发明人： 樊依林;刘耀波;燕斌;范涛;李渊;汲方林 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2020-10-09 - 公布日： 2021-01-22 - 主分类号： E21B47/022 文献下载
摘要：本发明公开一种分布式钻孔轨迹快速测量方法及装置，该装置包括能依次相连的多个推杆、设在每个推杆内的轨迹采集单元以及显示控制单元；该方法将安装有轨迹采集单元的推杆依次连接，并将连接好的推杆一次性送入待测钻孔中并送至预定位置；轨迹采集单元采集绘制钻孔轨迹所需的加速度分量和磁分量信息，根据所采集到的信息解算倾角和方位角并存储；最后将各推杆从钻孔中一次抽出，将各采集单元存储的角度信息结合孔深信息传至显示控制单元，由显示控制单元绘制钻孔轨迹。本发明有效解决了现有回转钻机施工的短距离钻孔的轨迹测量效率低、测量误差大等缺陷和不足的问题，使得测量效率和测量精度得到很好的平衡。
一种分布式钻孔轨迹快速测量方法装置

[发明专利]一种煤矿井下钻孔深度计量方法-CN202010169302.7在审
发明人：王信文;燕斌;田小超;刘京科;樊依林;刘耀波;代晨昱 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2020-03-12 - 公布日： 2020-06-23 - 主分类号： E21B47/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种计量方法及系统，属于煤矿开采技术领域，具体是涉及一种煤矿井下钻孔深度计量方法及系统。本发明既对钻孔深度待计量位置的钻具姿态参数进行利用(主要是倾角和对应测量时间)；同时也对当前位置测点处钻井液静压力进行测量。钻井液静压力测量是利用送水泵压力已卸，但送水器尚未卸下的这一时间段内，测量钻杆内钻井液形成的静压力，该时刻钻井液静压力只和当前位置与传感器所在水平面的高度有关，从而通过计算求得该测点位置的高差，结合所测姿态信息中的倾角，推出对应的孔深增量，并进行累加计算得到当前位置孔深。
一种煤矿井下钻孔深度计量方法

[发明专利]矿用测斜仪的全空间误差补偿方法-CN201510745870.6有效
发明人：燕斌;樊依林;江浩;王昊星;宫浩;徐维泽;李鹏;石岩 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2015-11-05 - 公布日： 2018-11-20 - 主分类号： G01V3/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿用测斜仪的全空间误差补偿方法，在全空间内选择至少六个不同的测量点，根据采集到的所述测量点的三轴加速度和三轴磁传感器的数值确定内管误差的修正系数，最后根据内管误差的修正系数重新解算钻孔的测量参数；将测量内管装配到安装外管之中，在安装外管的两个相互垂直的平面内分别旋转一周，同时采集不同角度的三轴磁传感器的数值，根据最小二乘法对采集不同角度的三轴磁传感器的数值分别拟合两个平面，根据拟合获得的两个平面确定安装误差的两个角度，进而对钻孔姿态进行解算。本发明解决了现有矿用测斜仪测量内管构成的坐标系与安装外管载体坐标系不正交使得测量结果较差的问题，补偿安装过程中的安装误差，能快速、有效补偿全空间钻孔测斜系统误差。
矿用测斜仪空间误差补偿方法

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