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[发明专利]一种用于岩爆等级预警的微震参数阈值的确定方法-CN201910768462.0在审
发明人：丰光亮;冯夏庭;牛文静;陈炳瑞;肖亚勋;江权 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2019-08-20 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： G01V1/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于岩爆等级预警的微震参数阈值的确定方法。该用于岩爆等级预警的微震参数阈值的确定方法包装步骤：a)对同一岩爆等级的多个岩爆案例的微震参数分别进行极差正规化变换；b)对极差正规化变换后的微震参数分别进行聚类分析，以去除极差正规化变换后的微震参数离散的岩爆案例；c)计算剩余岩爆案例的极差正规化变换之前的微震参数的平均值，所述平均值作为与岩爆等级对应的微震参数阈值。如此，通过对微震参数进行极差正规化变换后，再进行聚类分析，从而将微震参数离散的岩爆案例剔除，保障了岩爆案例的有效性，解决了同一岩爆等级中岩爆案例的微震参数量值差异性较大造成岩爆预警的微震参数阈值难以准确确定的技术难题
岩爆微震正规化极差聚类分析预警包装步骤等级对应技术难题差异性对极去除剔除

[发明专利]一种岩爆微震参数多元多时步输出预测模型-CN202310600008.0在审
发明人：马春驰;许韦豪;张航;李天斌;袁龙辉;邢东威;严文金;冉雪峰 -专利权人：成都理工大学
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G06F18/20 文献下载
摘要：本发明公开了岩爆微震预测技术领域的一种岩爆微震参数多元多时步输出预测模型，通过如下步骤构建：步骤1、在隧洞开挖过程中开展岩爆微震监测,获取岩爆孕育过程中的多参量的微震监测信息；步骤2、对已发生的岩爆进行地质踏勘和微震监测信息解译,确定岩爆等级；步骤3、建立不同等级的岩爆样本库和对应的微震监测信息样本库；步骤4、通过深度学习的方法构建预测模型；步骤5、对构建的预测模型进行训练；步骤6、使用岩爆微震参数多元多时步预测模型进行微震参数演化的预测，提前预测和推断岩爆风险。本发明，能够实现未来微震参数的准确预测，提升岩爆预警的时效性，为后续岩爆灾害动态预警提供数据基础和支撑。
一种岩爆微震参数多元多时输出预测模型

[发明专利]预判岩爆类型的方法-CN201910635347.6有效
发明人：丰光亮;冯夏庭;胡磊;白国锋;乔志斌;杨文斌;李邵军 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中铁十二局集团有限公司
申请日： 2019-07-15 - 公布日： 2021-04-27 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种预判岩爆类型的方法。该预判岩爆类型的方法包括步骤：对潜在岩爆的孕育过程进行微震监测；根据获取的潜在岩爆的孕育过程的微震监测参数和已知岩爆的孕育过程的微震监测参数确定所述潜在岩爆的类型。上述预判岩爆类型的方法，通过对潜在岩爆的孕育过程进行微震监测，获取其孕育过程的微震监测参数。因此可将潜在岩爆的孕育过程的微震监测参数随时刻的变化规律分别与已知岩爆的孕育过程中的微震监测参数随时刻的变化规律进行比对，从而确定潜在岩爆的类型，即实现了对潜在岩爆类型的预判，避免了通过专家根据地质踏勘信息对潜在岩爆进行预判
预判岩爆类型方法

[发明专利]一种发生在隧洞TBM刀盘内岩爆的等级确定方法-CN201910363776.2有效
发明人：丰光亮;冯夏庭;陈炳瑞;肖亚勋 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2019-04-30 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： E21D9/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种发生在隧洞TBM刀盘内岩爆的等级确定方法，通过微震监测分析发生在TBM刀盘外不同等级岩爆的微震参数，计算微震能量、视体积和震级的平均值及离散系数，并进行不同等级岩爆的微震能量、视体积和震级的离散系数求和，将离散系数之和最小对应的微震参数作为TBM刀盘内岩爆等级确定的微震指标，将不同等级岩爆发生时该微震指标的平均值作为岩爆等级的分级标准。计算TBM刀盘内岩爆发生时该微震指标与不同等级岩爆分级标准的差值，差值最小对应的岩爆等级即为该岩爆的等级。使TBM刀盘内岩爆等级的确定可行且更为客观准确及时。本发明可用于隧洞工程岩爆监测分析与治理。
一种发生隧洞 tbm 刀盘内岩爆等级确定方法

[发明专利]一种岩爆控制措施实施效果全过程定量评价方法-CN202111433371.5在审
发明人：丰光亮;马奇;李立民;张文忠;付伟;李邵军;刘鎏 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中铁第一勘察设计院集团有限公司
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种岩爆控制措施实施效果全过程定量评价方法。通过训练建立未实施控制措施的岩爆孕育全过程微震时序预测神经网络模型；对工程中潜在岩爆区进行微震监测，预测潜在岩爆区未进行岩爆控制措施的微震时序信息；对潜在岩爆区实施控制措施，监测采集获取采取措施后的微震时序信息；构建岩爆控制措施实施效果动态定量评价指数，确定微震时序信息的权重，全过程对比采取控制措施后的与未采取控制措施预测的微震时序信息，进行岩爆控制措施实施效果全过程定量评价。
一种控制措施实施效果全过程定量评价方法

[发明专利]隧道微震传感器监测台网病态条件下的岩爆风险评估方法-CN201910410436.0有效
发明人：冯夏庭;李鹏翔;周杨一;陈炳瑞;肖亚勋;丰光亮;牛文静 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明提供一种隧道微震传感器监测台网病态条件下的岩爆风险评估方法，涉及深埋隧道岩爆风险评估技术领域。该方法首先按岩爆等级建立不同的岩爆数据库；并将不同等级岩爆数据库看成不同的群体计算协方差矩阵和均值向量；然后在微震监测系统软件中提取与建立岩爆数据库等时长内的微震事件数和振幅大于10‑4m/s2微震事件数作为样本；应用马氏距离判定样本到不同群体之间的距离；则与样本距离最小的群体即为潜在发生的岩爆风险。本发明提供的隧道微震传感器病态条件下的岩爆风险评估方法，能在微震传感器病态条件下，根据现有的微震信息对掌子面附近区域的岩爆风险进行评估，解决了低于4个传感器工作不能进行岩爆风险评估的困境。
隧道传感器监测台网病态条件下风险评估方法

[发明专利]一种用于深埋隧道岩爆预警微震事件筛选的方法-CN201910937940.6有效
发明人：牛文静;冯夏庭;姚志宾;张伟;肖亚勋;丰光亮;胡磊;李鹏翔;张宇 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2021-01-12 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明提供一种用于深埋隧道岩爆预警微震事件筛选的方法，涉及深埋硬岩隧道岩爆预警技术领域。首先收集各岩爆案例从孕育到发生所对应的微震监测信息，提取各等级岩爆案例中各微震事件的释放能对数和震级；绘制不同等级岩爆案例的微震能量级配曲线，进而计算不同等级岩爆的能量级配曲线各粒径所对应的释放能对数值；将不同等级岩爆的各粒径值变化情况绘制在同一能量粒径曲线图中，分析并求取各等级岩爆能量粒径曲线开始出现互无交叉，且后续趋势一致时的能量粒径所对应的释放能对数值的均值；将该值作为微震目录的最小完整性能量阈值，其对应的震级即为最小完整性震级值，进而实现对岩爆预警的微震事件进行筛选。
一种用于隧道预警事件筛选方法

[发明专利]基于微震信息和深度卷积神经网络的隧洞岩爆预警方法-CN201910560076.2有效
发明人：胡磊;冯夏庭;毕鑫;肖亚勋;丰光亮;姚志宾;牛文静;张伟 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-06-26 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明提供基于微震信息和深度卷积神经网络的隧洞岩爆预警方法，涉及岩爆预警技术领域。该方法首先，建立已知岩爆等级的岩爆案例及其孕育过程中的微震监测信息样本库。然后，选定预警单元的空间范围和时间跨度，导出预警单元内的多参量微震监测信息。通过微调预警单元构建大量的岩爆‑微震信息样本对。将样本对输入建立的深度卷积神经网络，通过学习、测试、调试等获得最佳岩爆预警模型。然后，将待预警区域预警单元内的微震信息输入岩爆预警模型，得到待预警区域潜在岩爆的等级及概率。本发明方法具有较高的实用性和准确率，可实现潜在岩爆及其等级的智能实时预警，并为制定针对性的岩爆防控措施提供科学依据。
基于信息深度卷积神经网络隧洞预警方法

[发明专利]一种基于微震监测的岩爆多指标预测方法-CN201610385607.5在审
发明人：王树仁;李春阳;邹正盛;刘希亮;闫文发;肖怀广;贺盛男;赵雁海 -专利权人：河南理工大学
申请日： 2016-06-03 - 公布日： 2016-10-26 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于微震监测的岩爆多指标预测方法。首先，通过安装微震监测系统来获取微震监测数据，并建立微震事件数据库。然后，通过分析微震事件在空间上的分布特征以及和地质构造之间的关联，确定岩爆高危区域。接着基于微震数据库，统计计算4个岩爆预测指标，分别为平均微震事件数N，平均能量释放量E，地震参数b的下降量Δb，以及最大地震震级M<最后，通过分析4个岩爆预测指标随时间变化趋势和岩爆之间的关联关系，确定合理报警阈值，如超过报警阈值，就存在发生岩爆危险。附图显示了4个岩爆预测指标中最大地震震级M_m的变化曲线和报警阈值的选取。
一种基于监测岩爆多指标预测方法

[发明专利]隧道岩爆微震监测判识预警施工方法-CN202010359021.8在审
发明人：杨文斌;李建军;白国峰;乔志彬 -专利权人：中铁十二局集团有限公司;中铁十二局集团第二工程有限公司
申请日： 2020-04-29 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： E21F17/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种隧道岩爆微震监测判识预警施工方法，包括以下步骤：S1)在隧道掌子面后方预定距离范围内，沿着隧道壁环向安装多环微震传感器，微震传感器用于采集岩体内的微震活动数据；S2)在隧道底板位置预埋数据采集线，并通过数据采集线将所安装的微震传感器连接至微震监测设备，以对微震传感器采集的微震活动数据进行收集得到微震监测数据；S3)建立岩爆实时微震监测系统和预警系统，进行微震分析，根据微震分析结果对隧道施工掌子面周围岩层的岩爆危险等级进行预警；S4)根据岩爆危险等级的预警情况，动态调控下一循环开挖支护措施，确保隧道开挖安全受控。
隧道岩爆微震监测预警施工方法

[发明专利]一种岩爆规模等级的判别方法及系统-CN202211136433.0在审
发明人：刘国锋;李胜峰;晏长根;杜程浩;冯坤;高耀辉;董凯 -专利权人：长安大学
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种岩爆规模等级的判别方法及系统，涉及岩爆规模预测技术领域，其中岩爆规模等级的划分及判别方法包括以下步骤：构建待预测区在岩爆孕育过程中的岩爆案例信息及其微震监测信息的样本库；选取多个微震参量数据作为层次聚类分析的依据，对样本库中的岩爆案例信息进行综合聚类；根据样本库中的岩爆案例信息的聚类结果，得到岩爆规模等级划分的阈值，确定各岩爆规模等级所对应的单微震参量的阈值，绘制岩爆规模等级的微震参数蛛网图，确定基于蛛网图判别的待预测区潜在的岩爆规模等级的基本原则；判别待预测区潜在的岩爆规模等级。本发明实现深埋隧道施工过程中的岩爆规模等级预测，提高了岩爆灾害风险的精细化预测预警水平。
一种规模等级判别方法系统

[发明专利]一种软硬互层地质条件下长距离TBM隧洞岩爆微震监测方法-CN201811158435.3有效
发明人：丰光亮;冯夏庭;张伟;陈炳瑞;肖亚勋;李鹏翔;李邵军 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2018-09-30 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种软硬互层地质条件下的长距离TBM隧洞岩爆微震监测方法，通过地质勘探区分隧洞内硬岩区和软岩区，对硬岩区的硬岩钻孔开展钻孔摄像，将微震传感器布置在硬岩区内完整硬岩段的硬岩钻孔内；将微震监测系统安装在TBM上，并通无线网桥组与隧洞外岩爆微震监控中心通讯。本发明较好地解决了软硬互层地质条件下微震传感器的安装与回收问题，避免软岩区对微震监测信号接受的影响，克服了长距离隧洞信号传输的线路易损坏的困难，保证岩爆微震监测的质量与连续性，为岩爆灾害的准确预警奠定基础
一种软硬地质条件下长距离 tbm 隧洞岩爆微震监测方法

[发明专利]一种隧洞施工时滞型岩爆时空预警方法-CN201910830148.0有效
发明人：陈炳瑞;朱新豪;王旭;李涛;魏凡博 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所
申请日： 2019-09-04 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G01V1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧洞施工时滞型岩爆时空预警方法，在施工的隧洞中布置；根据微震事件的数据对微震事件进行定位，获得岩爆风险区域对应的桩号范围及其岩爆风险区域；在岩爆风险区域内布置若干应力传感器；获得岩爆风险区位置的微震事件能量指数EI、微震事件视体积VA和各应力传感器的应力σ随时间演化曲线图，分析判断岩爆发生的位置和时间。本发明能够对岩爆发生的位置和时间进行精准预警。
一种隧洞施工时滞型岩爆时空预警方法

[发明专利]一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法-CN201910642741.2有效
发明人：陈炳瑞;朱新豪;王睿;王勇 -专利权人：中国科学院武汉岩土力学研究所;中国国家铁路集团有限公司
申请日： 2019-07-16 - 公布日： 2020-10-16 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种高能环境隧道施工岩爆位置精细预警方法，在第一断面的右腰、拱顶、左腰、拱底分别布置第一至第四微震传感器；在第二断面的右肩、左肩、左脚、右脚分别布置第五至第八微震传感器；确定岩体破裂事件的位置在已开挖隧洞的桩号范围，根据微震监测系统捕捉到各个微震传感器采集的信号的顺序，判断岩体破裂事件的位置，本发明分析微震传感器触发的先后顺序，进一步确定岩爆风险区的精细位置，使得岩爆精细预警成为可能；工程施工中可更精准地对岩爆风险区进行调控
一种高能环境隧道施工位置精细预警方法

[发明专利]强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法-CN201310188794.4有效
发明人：苏春生 -专利权人：中铁十三局集团第五工程有限公司
申请日： 2013-05-21 - 公布日： 2013-09-04 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法，包括：（1）安装微震监测系统，并进行微震监测与岩爆预测：（2）通过微震监测系统得到可能发生岩爆的具体位置、规模及烈度；（3）通过钻具钻出应力解除孔；本发明克服以往应力释放过程中的盲目钻孔爆破和应力释放效果差的不足，提供一种具备对应力集中部位预测准确、应力解除到位、解除效果检测结果可靠、岩爆防治针对性强以及简单实用、可操作性强和效果好的强岩爆隧洞微震监测与应力解除施工方法
强岩爆隧洞监测应力解除施工方法

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