基于微震或声发射及震源机制约束的岩体裂隙表征方法

    公开(公告)号:CN114966849A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210452555.4

    申请日:2022-04-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种基于微震或声发射及震源机制约束的岩体裂隙表征方法,涉及岩石裂隙表征技术领域。该方法首先读取微震或声发射事件发生的三维定位坐标以及包含微震或声发射事件能量、事件震级特征的点云数据信息;再对微震或声发射点云数据进行SOR降噪滤波,确定有效微震或声发射事件;然后对有效微震或声发射事件进行欧式聚类;并采用B样条曲面拟合算法将同一类有效微震或声发射事件拟合为裂隙面;最后采用矩张量反演优化裂隙面方位,完成岩体裂隙的表征。同时,还还对最终经反演修正方位的裂隙面进行可视化渲染展示。该方法实现了全自动化反演空间岩体内部裂隙面,提高了微震监测作为矿山安全监测的准确性、便捷性、可靠性。

    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。

    一种基于压裂裂缝形态表征评价非常规储层可压性的方法

    公开(公告)号:CN110344826B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN201910688867.3

    申请日:2019-07-29

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于非常规储层体积压裂技术领域,涉及一种基于压裂裂缝形态表征评价非常规储层可压性的方法。所述方法步骤如下:一、开展储层岩样的钻孔、清洗和封孔;二、采用脱模剂作为压裂液对岩样进行压裂;三、往水力裂缝内注入模具硅胶,模具硅胶表征出水力裂缝的三维空间形态。四、使用3D扫描仪对其进行计算机数字化建模,并采用三维计盒维数法计算模具硅胶所表征的水力裂缝的三维分形维数;五、使用体积测量仪测出模具硅胶的体积;六、结合水力裂缝的三维分行维数和改造体积计算储层岩样的可压性指标。本发明能够直接反映储层压裂形成复杂裂缝的能力,为现场压裂射孔层位的优选、施工工艺参数选取和压裂裂缝起裂延伸及缝网有效沟通提供依据。

    一种现场监测与数值模拟相结合的矿山灾害预测预警方法

    公开(公告)号:CN108510112B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN201810223969.3

    申请日:2018-03-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明是一种现场监测与数值模拟相结合的矿山灾害预测预警方法,包括如下步骤:进行岩体测试及其赋存环境的表征,并建立矿区三维数值模型;根据岩体测试结果对三维数值模型进行参数赋值,进行初步数值模拟计算,根据初步数值模拟计算结果确定现场监测手段和监测方案;基于实时监测数据和实时数值模拟结果进行灾害的实时预警;基于对监测数据的数据挖掘和超前数值模拟结果进行灾害的超前预测。本发明结合数值模拟方法与现场监测方法,既能实时反映现场情况,又可从机理上认识灾害发生过程。既能实现时间上的超前预测,又可达到空间上的总体把握。提高预警预测的时间、空间准确性,实现预警工作的实时性、超前性,达到预警方法的普适性。

    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。

    一种基于组合结构的微震传感器可回收式安装罩体及方法

    公开(公告)号:CN112230287A

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN202011321504.5

    申请日:2020-11-23

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于组合结构的微震传感器可回收式安装罩体及方法,属于采矿工程中煤矿井下监测技术领域,装置包括安装撑杆单元、传感器罩体单元和支撑组合单元;本发明装置在倾斜钻孔中安装和回收微震传感器,是通过安装撑杆及微震传感器罩体组合,运用旋转‑推压组合的机械方法优化目前传感器安装过程,提高安装效率,实现传感器的回收再利用,进一步降低成本。

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