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公开(公告)号：CN107131878A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710561858.9
申请日：2017-07-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光栅的采煤机摇臂位姿监测系统及方法，属于矿井机械工况监测领域。该系统采用三重子系统，包括数据分析子系统、位姿数据传递子系统、位姿数据传感采集子系统。数据分析子系统安装在地面监控室内，由监控计算机、光纤光栅解调设备和供电电源组成；位姿数据传递子系统由矿用传输光纤和光纤接线盒组成；位姿数据传感采集子系统包括两组光纤光栅采煤机摇臂位姿监测传感器，安装在采煤机前后摇臂液压油缸的活塞杆位置。系统简单、易行、稳定，精确度较高，能够实现采煤机摇臂位姿的实时在线动态连续监测，准确地获得采煤机摇臂位姿情况。该发明对于监测采煤机摇臂位姿状况具有重要意义。
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公开(公告)号：CN103528530B
公开(公告)日：2015-10-14
申请号：CN201310511355.2
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01B11/02
CPC classification number: E21D21/0093
Abstract: 一种矿用光纤光栅顶板离层监测装置及监测方法，装置包括垂直测筒、封装壳体，封装壳体内对称设有定滑轮、钢带轮、等强度悬臂梁，由钢丝绳穿过刚带轮和定滑轮从垂直测筒顶部的钢丝绳引出孔穿出，钢丝绳的端头连接有锚固头，通过在钻孔内部布置浅部测点和深部测点，将锚固头推至钻孔内的测点，当钢丝绳受力变化时，通过A光纤光栅和B光纤光栅的波长值显示，利用波长解调装置将波长值解调为数字信号，送至计算机实时处理，结合离层数值绘制离层量变化曲线和设定的离层界限值，判断是否有离层，实时监测顶板离层的数据变化。利用差动式进行温度补偿，实现顶板离层的在线测量，可靠性高，精确度高，能够发出预警信号，可避免冒顶事故的发生。
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公开(公告)号：CN103775080A
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201310753297.4
申请日：2013-12-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种薄煤层无人工作面采煤机姿态角调整模型的构建方法，属于采煤机姿态调整模型构建方法。该构建方法以薄煤层无人工作面矮机身采煤机机体、前滚筒和后滚筒上安装陀螺仪为基础，构建无人工作面采煤机姿态角调整模型；在采煤机沿无人工作面往返牵引自动记忆割煤时，以采煤机中心位置建立初始坐标系，结合空间坐标系的相互转换原理，推导出采煤机姿态角调整后的动坐标与初始坐标系之间的转换，通过陀螺仪测量采煤机初始和姿态角调整后滚筒摇臂的倾角，进一步构建了姿态角调整与滚筒自动调高的控制模型。优点：该方法运算合理，生产效益、安全性和可靠性好，该控制模型构建方法，改进了采煤机的自动化控制、改善了使用性能、提高了设备可靠性和寿命。
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公开(公告)号：CN103556992A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310538965.1
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B49/00
Abstract: 本发明公开了一种光纤光栅地应力的获取方法，在受力杆杆身上沿轴向微错距布置、沿横截面中心对称布置三组光纤布拉格光栅组粘贴点，把受力杆安装在钻孔中，借助套钻设备对粘贴点处侧壁围岩套钻环形槽来解除围岩应力，计算机系统得到光栅中心波长漂移量后进行处理以得到轴向应变量，并根据钻孔局部壁面应力解除法理论得到大地坐标系下围岩地应力分量。本发明的优点有：方法便于实现，所需岩芯较短，降低了测量的取岩芯工艺难度；能快速准确地提供地应力测量数据，通过计算机系统能进行自动化信息处理；采用全光测量和光纤传输，能避免复杂恶劣环境及电磁干扰的影响；测量端无需供电，且由于不存在电信号和电子器件，能保证现场的安全。
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公开(公告)号：CN103530128A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310513846.0
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F9/44
Abstract: 一种基于光纤光栅传感器的矿压在线监测系统软件建模方法，利用光纤光栅传感器将采集到的井下压力、离层、位移等信号通过光纤和矿用光缆传输给地面的光纤光栅解调仪，解调仪将光信号转换为电信号传输给计算机系统平台的光纤光栅传感器数据分析处理软件。软件主要完成对井下环境数据的格式化处理、存储管理、实时监测、环境分析以及预警。软件在Enlight软件基础之上使用Enlight SDK进行二次开发来实现与光纤光栅设备的通信和控制。开发平台为Microsoft.NET Framework4.0以及Microsoft Visual Studio2010，数据库管理系统为MySQL，软件开发语言为C#。优点：良好的中文人机交互界面，使煤矿安全人员方便高效实用。对矿山环境实时监测并自动化存储管理矿山环境数据，方便安全人员进行更严谨的科学分析。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103528732A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310513874.2
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于光纤光栅传感的煤矿采空区顶板应变监测系统及方法，属于煤矿顶板应变监测系统及方法。该系统包括光纤光栅解调仪、监控计算机、矿用传输光缆、通讯光纤和光纤尾纤；在采空区顶板设若干监测测点，每个监测测点设置1个光纤光栅应变传感器，每个监测测点内的传感器通过光纤尾纤并联在一起，光纤尾纤通过光纤接入矿用传输光缆，矿用传输光缆连接至地面上的光纤光栅解调仪的输入端，光纤光栅解调仪的输出端与监控计算机相连接，监控计算机通过煤矿局域网形成煤矿采空区顶板全光纤通讯的光纤光栅应变监测系统。优点：采用全光测量和光纤传输，避免了电磁干扰的影响；设备无需供电，保证了工作面生产的本质安全；实现采空区顶板应变的实时监测与分析。
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公开(公告)号：CN103528712A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310514077.6
申请日：2013-10-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开的一种基于光纤光栅传感的煤矿井筒冻结壁温度实时监测方法,采用无缝钢管作为光纤光栅传感受载体，在管内布置光栅温度传感器并采用有机材料进行增敏灌封，选取一定数量冻结孔作为测点布设光纤光栅传感装置并随着钻孔深度的增加进行串接，接入光栅光纤解调设备将信号传输至计算机系统采集并处理监测数据，对冻结壁进行实时温度监测。本发明监测精度显著优于传统监测手段，降低监测误差，避免及降低可能的错误施工决策；抗干扰能力强，无源工作，不需供电也不存在电信号和电子器件，避免局部温度扰动，有效避免噪音数据，监测稳定性好；采用计算机技术，实时性高，能满足不同方面的要求，为煤矿立井井筒冻结法施工进行指导。
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公开(公告)号：CN103362553A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201310282744.2
申请日：2013-07-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/18
CPC classification number: E21F17/18
Abstract: 一种基于光纤光栅传感器的煤矿井下安全综合监测系统，属于煤矿井下安全监测系统。包括井上部分和井下部分，井上部分包括光纤光栅静态解调仪、计算机数据处理系统、打印机、服务器和客户端；井下部分包括光开关阵列、工作面安全监测子系统和巷道安全监测子系统；两个监测子系统均至少包括一个监测基站，每个监测基站至少包括一个测站，每个测站对应一组光纤光栅传感器；优点：采用多测站，井下多参数监测，集成光纤光栅传感器，采用全光测量和光纤进行信号传输，本质安全，抗电磁干扰能力强，监测效果好，实现了实时连续长期在线监测和全矿区的数据共享，以便更好的指导煤矿的安全生产，可有效降低煤矿安全事故的发生，实现煤矿安全高效生产。
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公开(公告)号：CN117606392B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202311610065.3
申请日：2023-11-29
Applicant: 中国矿业大学 , 永康维创光电科技有限公司 , 徐州维得安光电科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种刮板输送机直线度光纤感知方法和感知系统，感知方法包括如下步骤：由光纤形状传感器获得刮板输送机相应的光栅检测点的水平方向应变和垂直方向应变；根据应变与中性轴弯曲曲率的转换公式，计算光栅检测点的水平方向曲率和垂直方向曲率；通过离散插值算法在相邻两个光栅检测点的曲率值之间插入多个插值节点；通过斜率递推算法将水平方向曲率、垂直方向曲率分别转换为水平坐标系内的水平坐标值和垂直坐标系内的垂直坐标值，将水平坐标值与垂直坐标值叠加，得到光栅检测点和插值节点的三维空间坐标值；由水平坐标值、垂直坐标值和三维空间坐标值分别拟合得到光纤形状传感器在水平面上的曲线、垂直面上的曲线和三维空间曲线。
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公开(公告)号：CN117591988B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410074135.6
申请日：2024-01-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F18/2433 , E21F17/18 , G06Q10/0635 , G06Q50/02 , G06Q50/26
Abstract: 本发明涉及煤矿安全技术领域，具体而言，涉及一种煤矿井下安全双重预防管理的风险数据处理方法和系统，包括：通过传感器采集巷道内的环境信息；获得和传感器类型关联的环境参数序列；确定环境参数对应的风险评分；获得巷道风险系数；获得第一风险系数序列；基于风险模型和第一权重序列构建参考风险系数序列；对第一风险系数序列和参考风险系数序列进行异常识别，基于识别结果调整第一权重序列，基于调整后的第一权重序列计算巷道风险系数；得到第二风险系数序列集；基于对第二风险系数序列集异常识别的结果确定风险程度。这样就解决了传统风险管理方法无法对复杂的环境做出准确的实时风险评估的问题。
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