基于声发射/微震监测的岩石耗散能时空分布量化方法

    公开(公告)号:CN114113335B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202111503248.6

    申请日:2021-12-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于岩土工程测试技术领域,具体涉及一种基于声发射/微震监测的岩石耗散能时空分布量化方法,包括:获取岩石/岩体破坏过程的声发射/微震信息;基于声发射/微震数据进行矩张量反演;基于反演结果对裂纹形成过程中形成的动能、表面能、摩擦能进行量化计算并对量化结果进行修正计算,在声发射数据驱动下利用云图形式表现的空间分布。本发明能有效的量化分析岩石破坏过程中耗散能的时空分布规律,与以往的耗散能计算方法相比不引入裂纹尺寸,使计(56)对比文件Knapp, Sibylle等.Conceptual Frameworkof Energy Dissipation DuringDisintegration in Rock Avalanches.《FRONTIERS IN EARTH SCIENCE》.2021,第08卷第1-9页.

    一种声发射/微震传感器校准系数量化方法

    公开(公告)号:CN114910564A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210597826.5

    申请日:2022-05-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的一种声发射/微震传感器校准系数量化方法,包括如下步骤:进行落球试验及建立落球试验三维数值模型;对建立的三维数值模型施加边界条件,并模拟球体下落、撞击岩石并在岩石中激发应力波的传播过程;分别提取落球试验以及数值模拟结果中声发射/微震传感器对应位置处的应力波初动振幅确定各声发射/微震传感器的校准系数。本发明结合物理试验及数值模拟,同时解算出应力波在岩石中传播的衰减程度及各传感器的校准系数,消除了因传感器与岩壁耦合效果不同带来的误差,有利于提高声发射/微震波的采集精度,为反演岩石内部裂纹大小与演化规律提供更加精确的基础参数。

    基于声发射/微震监测的岩石耗散能时空分布量化方法

    公开(公告)号:CN114113335A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111503248.6

    申请日:2021-12-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于岩土工程测试技术领域,具体涉及一种基于声发射/微震监测的岩石耗散能时空分布量化方法,包括:获取岩石/岩体破坏过程的声发射/微震信息;基于声发射/微震数据进行矩张量反演;基于反演结果对裂纹形成过程中形成的动能、表面能、摩擦能进行量化计算并对量化结果进行修正计算,在声发射数据驱动下利用云图形式表现的空间分布。本发明能有效的量化分析岩石破坏过程中耗散能的时空分布规律,与以往的耗散能计算方法相比不引入裂纹尺寸,使计算过程更加简洁,减少因裂纹尺寸量化结果不准确带来的误差,为从能量角度探究岩石的变形破坏机理提供了新思路。

    一种矿山用传感器布设系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN113630665A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110882842.4

    申请日:2021-08-02

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于矿山用传感器布设技术领域,提供了一种矿山用传感器布设系统及其控制方法;矿山用传感器布设系统包括:多个串联连接的控制开关,所述控制开关上设置有第一组接口;多个传感器,与所述控制开关一一对应设置,所述传感器连接于所述第一组接口,所述传感器至少有两种;上位机,其连接于两端的所述控制开关,所述上位机能够向所述控制开关发送控制口令,所述控制开关能够根据所述控制口令控制何种传感器工作,所述传感器检测的数据能够传输至所述上位机。由于多数的矿山用传感器可时间相错工作的特点,多种传感器之间串联连接,利用传感器错时工作的特点,每次仅使用同一种类的传感器工作,便可对矿山进行测试采集数据。

    一种基于电阻率成像的煤岩湿度扩散识别试验装置及方法

    公开(公告)号:CN111982772B

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202010776109.X

    申请日:2020-08-05

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的一种基于电阻率成像的煤岩湿度扩散识别试验装置及方,试验装置包括:底座、垫块、天平、支撑架、储水管、进水管、进水控制阀、气密开关、连通软管和电阻率测试仪。通过该试验装置可读取进水管液面高度和浸水质量,进而计算出湿度、流量、煤柱含水率和扩散系数等参数。该试验方法通过电阻率成像来监测水在煤柱试样中扩散过程,充分考虑隔水煤柱浸水的形式,研究煤柱在单侧浸水条件下的水扩散过程、扩散方式。

    一种地热与矿产资源共采方法

    公开(公告)号:CN113404480A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110886887.9

    申请日:2021-08-03

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于地热与矿产资源开采技术领域,公开了一种地热与矿产资源共采方法,包括:1、确定地表移动带;2、在目标矿体的两端钻取注水井和抽水井;3、按照第二预设阈值的竖直间隔,钻取连接注水井和抽水井的弧形钻井;4、同一水平面内的相邻两个弧形钻井内注入高压水,形成裂隙面,并在裂隙面内支撑剂保持裂隙面的开度;5、重复步骤4,直至所有的弧形钻井处均形成有裂隙面,以使裂隙面和弧形钻井形成三维裂隙网;6、通过抽水井抽水,并向注水井内注水的方式开采地热资源;7、当目标矿体的温度低于第五预设阈值时,采用充填法开采目标矿体。实现了高温环境下地热和矿产的协同开采。

    一种基于深度学习的矿山微震信号自动识别方法

    公开(公告)号:CN112487952A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011357051.1

    申请日:2020-11-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于深度学习的矿山微震信号自动识别方法,通过人工方法建立包含微震信号、爆破信号及机械振动信号的波形数据库;对波形库里的波形数据进行预处理,通过下采样方法使三类波形具有相同的长度;随机选取各类波形70%的数据作为训练样本;对信号波形进行短时傅里叶转换,生成二维RGB图片,对不同波形种类的RGB图,分别赋予标签微震、爆破和机械振动;设计用于微震信号识别的卷积神经网络结构,进行分类识别操作;将波形库中除了训练样本以外的数据作为测试样本,进行分类模型检验,评价信号的识别效果。采用本发明方法可得到精确度更高的优质微震信号识别效果,可准确的从复杂矿山井下环境的监测信号中识别出微震信号。

    一种金属露天矿山坡转入深凹阶段的内排工艺设计方法

    公开(公告)号:CN108756886B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201810564079.9

    申请日:2018-06-04

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种金属露天矿山坡转入深凹阶段的内排工艺设计方法,涉及露天矿山开采技术领域,包括步骤一、在金属山坡露天矿开始转入深凹开采的过渡期,采用分区开采推进,使采场形成不同分区,即首采区和后采区;步骤二、在首采区一侧的最终境界上布置开拓系统,首采区靠帮后便修筑固定路线,少修临时道路,运排矿岩采用已靠帮的固定道路;步骤三、在另一侧掘沟开采设置临时道路,随着首采区逐渐靠帮见底,提前一到两年规划后采区至首采区的内排线路,对后采区进行适当的开采;步骤四、首采区的底坑如果空间足够,即可在首采区设置内排区域,首采区的开采区域和内排区域在空间上留有足够的安全距离即可开始进行内排。

    一种煤岩体浸水破裂失稳物理模拟试验系统及试验方法

    公开(公告)号:CN119413997B

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510006360.0

    申请日:2025-01-03

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种煤岩体浸水破裂失稳物理模拟试验系统及试验方法,属于矿山地下开采技术领域。系统包括物理模型、双轴加载装置、液压千斤顶、刚性压板、组合板、水压控制系统、压力传感器、位移传感器、声发射传感器和电阻测试探头。物理模型在预设的采空区和巷道周围埋设有压力传感器和电阻测试探头,在采空区后方埋有水管,双轴加载装置可对物理模型水平和竖直方向加载,刚性压板置于物理模型后面,组合板置于物理模型前面,并通过高强度螺栓与刚性压板连接固定,组合板在物理模型的预设位置留设有巷道开挖口,水压控制系统通过水管与物理模型的预设采空区相连。可用于研究采空区煤岩体的内部水分扩散规律、浸水弱化机理以及煤柱宽度设计等问题。

    一种可控制岩石结构面含水状态的剪切蠕变试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN119915653A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510078801.8

    申请日:2025-01-17

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种可控制岩石结构面含水状态的剪切蠕变试验装置及试验方法,装置包括直剪仪、浸水装置、充气装置和剪切盒,直剪仪包括加载框架、加载装置和滑动装置;剪切盒包括上剪切盒和下剪切盒,上剪切盒有第一槽口,下剪切盒有第二槽口;含结构面岩石试样包括上盘岩石、下盘岩石和结构面,上盘岩石放置于第一槽口,下盘岩石放置于第二槽口,下剪切盒置于滑动装置上,上盘岩石和上剪切盒放置在下盘岩石上,上盘岩石和下盘岩石的结构面对齐接触;浸水装置设置于下剪切盒上,充气装置连接在上剪切盒上;加载装置对上剪切盒施加法向荷载,对下剪切盒施加横向荷载。本发明能够应用于岩石结构面在不同含水状态下的剪切力学特性、剪切蠕变特性的研究。

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