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[发明专利]一种基于RFID的锚杆或锚索自动化测报系统及方法-CN202310914482.0在审
发明人：杨旭;李庚;曹安业;赵卫卫;王常彬;刘耀琪;白贤栖;牛强 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-07-24 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： E21D21/02 文献下载
摘要：一种基于RFID的锚杆或锚索自动化测报系统及方法，系统：位移传感器一安装在杆头的内部；应力测报垫板通过其中心的安装孔套设在杆尾的外部，其内部装配有应力传感器与RFID收发装置一；位移测报装置位于应力测报垫板靠外的一侧，且通过其中心的安装孔套设在杆尾的外部，其内部装配有位移传感器二与RFID收发装置二；球头形螺母位于锚杆或锚索在实际使用过程中裸露于巷道的一端。方法：获取锚杆或锚索的位移初始状态和应力初始状态；实时监测实际应力值和实际位移值，并分别与应力报警阈值和位移报警阈值进行比较，在失效后及时进行报警。该系统及方法能够通过无接触的方式进行锚杆或锚索的数据测报，可及时、准确地对锚杆或锚索使用状态进行监测。
一种基于 rfid 自动化测报系统方法

[发明专利]多场多源信息融合的冲击地压智能化监测预警装置及方法-CN202310553720.X有效
发明人：曹安业;杨旭;刘耀琪;葛庆;窦林名;巩思园;马志锋;蔡武;牛强;王常彬 -专利权人：中国矿业大学;徐州弘毅科技发展有限公司
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种多场多源信息融合的冲击地压智能化监测预警装置及方法，应力在线监测系统用于获取各个位置的应力分布；地音监测系统用于对煤岩体破裂产生的高频震动信号进行监测；支架阻力监测系统用于对工作面液压支架工作阻力进行监测；井地联合微震系统用于对煤岩体破裂产生的低频震动信号进行监测，实现对微震震源的定位及采动裂隙反演成像；锚杆锚索应力监测系统对锚杆锚索应力状态进行监测；上述五个系统的数据均反馈给数据处理中心，最后根据监测数据采用构建的预警模型进行综合处理后，输出冲击地压预测结果并判断是否进行预警，进而工作人员根据预警情况及时采取措施，以真正实现冲击地压智能化监测预警，为靶向精准防控冲击地压提供支撑与保障。
多场多源信息融合冲击地压智能化监测预警装置方法

[发明专利]基于震动波探测概率的煤矿微震台网监测能力评价方法-CN202310687630.X在审
发明人： 王常彬;曹安业;赵卫卫;张宁;刘耀琪;白贤栖;闫振乾 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06F18/2321 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于震动波探测概率的煤矿微震台网监测能力评价方法，先获取微震监测数据，并对数据筛选后，确定评价区域周围的微震台站，根据震动波到时标记情况计算每个微震台站在上述区域内探测到震动波的概率分布；根据获得的概率分布，计算微震台网对不同能级微震事件的探测概率分布；最后设定所需探测微震事件能级，获取微震台网对该能级微震事件的探测概率分布，设定探测概率阈值，对采场区域进行微震台网监测能力评价，若某一区域评价未达标，则对微震台网布局进行优化调整，台网布局调整后再次评价，直至微震台网在采场各区域的监测能力均达到要求，从而实现采场微震探测能力的量化评价，提高煤岩动力灾害预警准确率。
基于震动探测概率煤矿台网监测能力评价方法

[发明专利]一种基于三类矿震要素判定的采空区填充效果检验方法-CN202310766897.8在审
发明人：曹安业;薛成春;李庚;吕国伟;王强;王常彬;杨旭;刘耀琪;亓佳利;温颖远;白贤栖;彭雨杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-06-27 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06Q10/0639 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于三类矿震要素判定的采空区填充效果检验方法，包括：获取未填充采空区的矿震要素，将所述未填充采空区的矿震要素作为初始指标；基于所述初始指标预设采空区填充效果检验级别评估阈值，并对各级评估阈值区间进行权重赋值；获取已填充采空区待测区域的矿震要素指标，基于所述待测区域的矿震要素指标，结合所述各级评估阈值的权重，评判采空区填充效果。本发明实现了对采空区填充效果检验的无损探测，保证了采空区填充效果检验的实时性、持续性和准确性。
一种基于三类矿震要素判定采空区填充效果检验方法

[发明专利]一种基于聚合物填充防治冲击地压的物料配比甄选方法-CN202310770195.7在审
发明人：薛成春;曹安业;彭雨杰;吕国伟;王强;王常彬;杨旭;刘耀琪;亓佳利;温颖远;白贤栖;李庚 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于聚合物填充防治冲击地压的物料配比甄选方法，包括：获取回采工作面顶板岩层属性，基于所述回采工作面顶板岩层属性，获取若干采空区填充区域；基于所述采空区填充区域的地质和开采信息，获取甄选聚合物填充物料配比的影响因子；基于所述影响因子，获取所述采空区填充区域的填充品级；获取采空区水的酸碱度，基于所述填充品级和所述采空区水的酸碱度，获取所述采空区填充区域的聚合物物料配比。本发明不仅能降低顶板破断运动形成的动载扰动，减小工作面冲击危险性，而且能抑制采空区地表塌陷，保护矿区地表生态环境，实现矿井安全绿色开采。
一种基于聚合物填充防治冲击地压物料配比甄选方法

[发明专利]基于微震系统探测概率的矿山微震能量-频次补偿方法-CN202310687653.0在审
发明人： 王常彬;赵卫卫;曹安业;张宁;白贤栖;刘耀琪;闫振乾 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于微震系统探测概率的矿山微震能量‑频次补偿方法，先获取微震台网布置信息和微震监测数据，确定补偿目标区域及其周围台站，根据补偿目标区域周围微震台站对微震事件波形的标记情况，计算每个台站在上述区域内对震动波的探测概率分布；根据获得的台站震动波探测概率分布结果，计算周围台站对不同能级微震事件的探测概率分布；网格化上述区域，根据各能级微震事件的探测概率分布结果，对周围台站未探测出的不同能级微震事件的能量与频次进行补偿，获得补偿目标区域不同能级微震事件总数及能量，将所有数据叠加后获得补偿目标区域完整的微震数据集，增强微震台网对煤矿微震活动的探测完整性，有效提高了矿井煤岩动力灾害预警准确率。
基于系统探测概率矿山能量频次补偿方法

[发明专利]一种用于防冲卸压的地面压裂井合理水平轨迹的确定方法-CN202310627821.7在审
发明人：曹安业;吕国伟;刘耀琪;薛成春;温颖远;彭雨杰;王强;王常彬;张宁;白贤栖;王崧玮;郝琪;李庚 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于防冲卸压的地面压裂井合理水平轨迹的确定方法，先根据矿区工作面的实际地质情况，初步设计多组压裂井水平轨迹布置方案，然后根据受压裂井水平轨迹布设影响的地质变化情况，设定五个不同的评价指标，进而获得每组压裂井水平轨迹布置方案的五个评价指标值；接着构建评价指标值原始数据矩阵，并对其处理后建立标准化矩阵；根据标准化矩阵，计算各组压裂井水平轨迹分别与理想最优解贴合程度指数；最后选择贴合程度指数最高的布置方案为最优方案，后续按照该方案施工地面压裂井，该方案能最大程度地覆盖工作面冲击危险重点区域并对目标岩层进行有效地压裂破坏，同时最大限度的保证巷道支护体稳定及卸压效果最大化。
一种用于防冲卸压地面压裂井合理水平轨迹确定方法

[发明专利]一种冲击地压矿井煤层群协同开采布置方法-CN202310834909.6在审
发明人：解嘉豪;曹安业;郝英豪;彭雨杰;韩刚;郭文豪;苏士杰;吕国伟;霍永金;郝琪;赵乾;刘耀琪;郝晓琦;赵卫卫;曹京龙;王常彬 -专利权人：中煤能源研究院有限责任公司;中国矿业大学
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： E21C41/18 文献下载
摘要：一种冲击地压矿井煤层群协同开采布置方法，采集矿井煤层分布特征，基于煤层分布特征，确定煤层群各煤层开采顺序；根据各煤层开采条件，确定各煤层工作面布置的区段煤柱宽度和工作面尺寸范围；根据开采区域煤层及其顶底板物理力学参数，建立煤层群开采卸压保护范围模拟模型，确定不同参数下煤层群卸压保护范围变化趋势；根据煤层群卸压保护范围变化趋势确定开采区域煤层卸压保护范围，确定各煤层具体布置的工作面尺寸；根据矿井实际条件及采掘接续原则，确定煤层群各煤层工作面接续顺序。本发明能够最大程度的利用被保护层的卸压区域，有效降低煤层群开采冲击地压危险性。
一种冲击地压矿井煤层协同开采布置方法

[发明专利]一种基于粉煤灰基聚合物填充的防治冲击地压方法-CN202310526131.2在审
发明人：曹安业;薛成春;吕国伟;刘耀琪;王强;王常彬;杨旭;郭文豪;亓佳利;温颖远;王崧玮;白贤栖;郝琪;李庚;彭雨杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： E21F15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于粉煤灰基聚合物填充的防治冲击地压方法，先将相邻采空区划分出多个填充区域，并获取各个填充区域的相邻采空区覆岩结构和矸石充实率；根据获得的监测数据，对各个填充区域填充类型进行判识；根据各个填充区域的填充类型，对应制定粉煤灰基聚合物物料配比及注浆孔布设方式，并完成各个填充区域粉煤灰基聚合物的填充过程；最后对各个填充区域的填充效果进行检验，若检验结果为好，则完成该填充区域的填充防治冲击地压过程，若检验结果不是好，则继续对该填充区域进行填充，直至检验结果为好，完成整个相邻采空区的填充过程。本发明不仅能对粉煤灰再利用，降低其对环境造成的影响，而且能对煤矿冲击地压的防治具有较好效果。
一种基于粉煤聚合物填充防治冲击地压方法

[发明专利]基于深度图像的煤矿巷道围岩变形破坏监测装置及方法-CN202310108861.0在审
发明人：曹安业;杨旭;李庚;王常彬;汪子琨;李松微 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：一种基于深度图像的煤矿巷道围岩变形破坏监测装置及方法，巷道围岩数据采集装置由远程遥控胶轮车、矿用本安双目相机模块和多项传感装置模块组成；远程遥控胶轮车由防爆胶轮车体、远程控制模块、通讯模块、锂电池组成；矿用本安双目相机模块由两套双目相机组成，两套双目相机分别安装在防爆胶轮车体的车身前端和后端；多项传感装置模块由陀螺仪、激光测距仪和防爆全景摄像头组成，其装配在防爆胶轮车体上；方法：在巷道内布置位置监测点，并测量巷道围岩形变的初始状态；利用防爆胶轮车体进行巷道内图像数据的采集；利用图像数据处理模块对图片数据进行处理，并输出结果。该装置及方法能够通过无人化的方式及时、准确对巷道围岩变形量进行监测。
基于深度图像煤矿巷道围岩变形破坏监测装置方法

[发明专利]一种融合开采信息与地质信息的煤矿微震区域定位方法-CN202310225337.1在审
发明人：曹安业;杨旭;张远哲;李森;汪子琨;王常彬;林宇涵;牛强 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01V1/50 文献下载
摘要：一种融合开采信息与地质信息的煤矿微震区域定位方法，台站安装在有微震风险的采煤工作面四周，台站将采集到的原始微震数据传至上位机，上位机对原始微震数据进行数据处理；构建微震波形数据集，对上述处理过的微震波形数据进行标记，确定每次微震的震源位置，然后将收集的数据集划分为训练集、验证集和测试集；根据微震波形的特征设计微震波形区域定位模型进行特征提取，在区域定位模型的最后添加全连接层，由全连接层的输出确定概率最大的前两类微震震源区域；利用相对距离定位算法对概率最大的前三个区域进行比较，确定最终结果。本发明使用相对距离定位的方法来辅助定位，提高微震定位的精度和可靠性，同时还可以减少设备成本和维护成本。
一种融合开采信息地质煤矿震区定位方法

[发明专利]基于激光测距的大直径钻孔监测装置与卸压效果评价方法-CN202211568490.6在审
发明人：曹安业;李庚;杨旭;汪子琨;肖群飞;刘耀琪;王常彬;牛强 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G06Q10/063 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于激光测距的大直径钻孔监测装置与卸压效果评价方法，实时采集钻孔卸压后大直径钻孔坍塌及闭合长度、塌孔时间、塌孔速率、塌孔形变量和塌孔与工作面间的距离等数据作为塌孔数据，然后将各个数据值进行评价权重确定，接着建立模糊综合评价体系，并结合所处冲击危险等级的情况确定各个参数与各个卸压效果等级的隶属度关系，获得该钻孔各个参数隶属度组成的模糊关系矩阵，最后将模糊关系矩阵和评价权重进行计算，最终得出大直径钻孔的卸压效果；然后对巷道内所有大直径钻孔均进行卸压效果评价，最终选出各个大直径钻孔的卸压效果中数量最多的同一种评价结果，确定为巷道的卸压效果，其所对应的冲击危险性即为巷道的冲击危险性。
基于激光测距直径钻孔监测装置效果评价方法

[发明专利]一种基于小样本学习的冲击地压时序预测模型构建方法-CN202211708756.2在审
发明人：曹安业;杨旭;刘亚鹏;刘耀琪;王常彬;牛强 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：一种基于小样本学习的冲击地压时序预测模型构建方法，通过微震传感器将采集到的原始微震数据传至地面控制室的上位机，由上位机对原始微震数据进行标准化处理，然后利用主成分分析法和核密度估计方法处理标准化以后的微震数据，得到相应二维时序数据，研究即将发生的大能量矿震事件与过去矿震事件的相关性，构建密度指标，并完成数据的标注，最后构建基于小样本学习的长短期神经网络，通过将时序数据以及密度指标放入构建好的神经网络中训练，完成未来大能量事件发生的时间段的预测。本发明能够降低长短期记忆循环神经网络对数据的依赖性，提高网络的泛化性，使其在数据量比较小时，也能够进行大能量矿震预测，为冲击地压提供早期预警。
一种基于样本学习冲击地压时序预测模型构建方法

[发明专利]一种基于矿震群震动波能量衰减特性的冲击地压危险预测方法-CN202111421167.1有效
发明人：曹安业;刘耀琪;薛成春;彭雨杰;王常彬;温颖远;郭文豪;王崧玮;白贤栖;杨耀;马志锋 -专利权人：中国矿业大学;徐州物硕信息技术有限公司
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明涉及煤矿开采及煤矿安全技术领域，特别是涉及一种基于矿震群震动波能量衰减特性的冲击地压危险预测方法。提出了一种基于矿震群震动波能量衰减特性、综合考虑矿震群震动波的静载以及动载效应的冲击地压危险预测方法；本发明涉及的静载强度指标、动载强度指标两种指标物理意义清晰，基于冲击地压发生的动静载叠加原理提出的综合预测指标计算模型明确，具有坚实的理论支撑，普适性及可操作性强，同时权重的快速更新调整以及最终综合预测结果的客观判识预测效率高，可有效预测大能量矿震及冲击显现区域。
一种基于矿震群震动能量衰减特性冲击地压危险预测方法

[发明专利]一种基于微震监测的采掘工作面主裂隙方位分析预测方法-CN202210450363.X有效
发明人：刘耀琪;曹安业;白贤栖;周坤友;田鑫元;白金正;阚吉亮;杨旭;王常彬;薛成春;郭文豪 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明公开一种基于微震监测的采掘工作面主裂隙方位分析预测方法，包括以下步骤：采集煤岩体破裂产生的微震数据；对所述微震数据进行层次聚类，获得目标震源群，其中，所述目标震源群包括若干类震源；获取所述目标震源群中所有震源的震源机制解，基于所述震源机制解获取震源方位角和震源倾角；对震源定位、所述震源方位角和震源倾角进行层次聚类，预测所述采掘工作面主裂隙方位。本发明能够量化分析采掘工作面回采过程中主裂隙的发育情况，实现对冲击地压危险的准确预测。
一种基于监测采掘工作面裂隙方位分析预测方法

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