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公开(公告)号：CN114708393B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210312223.6
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06T17/05 , G06Q50/02 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种全时空采掘过程的矿山应力场孪生建模同化系统及方法，属于数字孪生同化反演技术领域。包括数字模型单元、物理模型单元及人机交互单元。数字模型单元有等比例三维地质模型、矿山历史同化模型、可信数字孪生模型，物理模型单元涵盖地层、矿井各采面巷道系统，人机交互单元有信息数据库、软件模拟监控界面。本发明通过软件建立模型、同化技术优化模型运行、数字孪生技术互联物理实体与虚拟模型，能够建立与实际更贴合的面向全时空采掘过程的矿山地应力场孪生模型，同时根据真实物理场景监测数据，在虚拟空间模型中进行仿真预采，旨在掌握矿井采掘过程中应力场的时空演化规律，为矿井安全生产提供指导。
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公开(公告)号：CN118036324A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410276107.2
申请日：2024-03-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种矿井数字孪生模型分级同化的方法，通过分级同化的方法逐级建立不同尺度的数字孪生模型，对全矿井进行数据监测并同化后建立一级数字孪生模型；然后对某一采面利用一级数字孪生模型的应力场并通过模拟挖掘及同化处理后建立二级数字孪生模型；最后对采面的某一巷道，利用二级数字孪生模型的应力场并通过模拟挖掘及同化处理后建立三级数字孪生模型；这样不仅有效降低各个模型建立所需的时间及计算过程，而且针对不同的研究尺度设计了不同的模型精度准则，以保证运算速度与模型精度相匹配，最终保证在不同研究对象所需精度情况下，通过模拟均能得到与实际测试相近的地应力分布数据，从而为异常动力灾害的预防提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN114692456A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210312035.3
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种诱发矿井强动力灾害地应力临界判据的确定方法，属于强动力灾害诱因判断技术领域方法。首先收集矿井地质资料，建立全矿井数值计算模型；获取变量监测点坐标，在模型中设置变量监测点；然后模拟自重应力场变化，初始平衡后实施数值模型的分步骤开挖；之后收集实测数据，修改模型参数，实现模拟结果与实测数据的同化；最后获得强动力灾害地应力临界判据的模式识别模型，确定诱发矿井强动力灾害地应力的临界判据；通过不断修正数值计算模型的力学参数，同化模拟结果和实测数据，从而获得准确的全矿井地应力演化结果。本方法步骤简单，使用方便，具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN114692410B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202210312032.X
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06T17/00 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种基于地应力场反演数值距平分析的矿井动力灾害预估方法，属于矿井动力灾害预测技术领域。通过同化模型在运算过程中记录一系列关键点的应力数据及不完整历史资料数据构成原始分析数据集，采用距平百分率法、累计距平曲线法，以模型预开挖过程中产生的新数据流与历史常规值进行距平分析，建立动力灾害危险程度划分等级，针对新数据流距平值的异常变化及偏离程度进行定量分析，预估未来采掘过程中可能发生动力灾害的趋势，为保障矿井安全生产提供理论依据和技术支持。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114663627B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202210312210.9
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三维点云数据库的矿山数字模型建立方法，属于矿山三维数字建模领域方法。收集矿山数据资料，依据点云数据提取标准，提取有效坐标点位置信息，建立矿山三维点云数据库；构建岩层分界面、采区及巷道模型，构建地表三维地质模型，进而构建矿山三维地质模型；划分网格，得到矿山采掘反演数字模型。依据该方法可获得矿山三维点云数据库，并能够还原各标识岩层地貌、采区和巷道位置、断层形态及地表形态，根据仿真模拟需求，利用本方法能够建立不同精度的矿山采掘反演数字模型，为地应力场反演奠定基础，为矿井灾害防治提供可靠的依据。
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公开(公告)号：CN114708393A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210312223.6
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06T17/05 , G06Q50/02 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种全时空采掘过程的矿山应力场孪生建模同化系统及方法，属于数字孪生同化反演技术领域。包括数字模型单元、物理模型单元及人机交互单元。数字模型单元有等比例三维地质模型、矿山历史同化模型、可信数字孪生模型，物理模型单元涵盖地层、矿井各采面巷道系统，人机交互单元有信息数据库、软件模拟监控界面。本发明通过软件建立模型、同化技术优化模型运行、数字孪生技术互联物理实体与虚拟模型，能够建立与实际更贴合的面向全时空采掘过程的矿山地应力场孪生模型，同时根据真实物理场景监测数据，在虚拟空间模型中进行仿真预采，旨在掌握矿井采掘过程中应力场的时空演化规律，为矿井安全生产提供指导。
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公开(公告)号：CN114663627A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210312210.9
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三维点云数据库的矿山数字模型建立方法，属于矿山三维数字建模领域方法。收集矿山数据资料，依据点云数据提取标准，提取有效坐标点位置信息，建立矿山三维点云数据库；构建岩层分界面、采区及巷道模型，构建地表三维地质模型，进而构建矿山三维地质模型；划分网格，得到矿山采掘反演数字模型。依据该方法可获得矿山三维点云数据库，并能够还原各标识岩层地貌、采区和巷道位置、断层形态及地表形态，根据仿真模拟需求，利用本方法能够建立不同精度的矿山采掘反演数字模型，为地应力场反演奠定基础，为矿井灾害防治提供可靠的依据。
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公开(公告)号：CN116242514A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310246846.2
申请日：2023-03-15
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种随钻扭矩和给进力原位实时测量设备及监测方法，包括随钻测量探杆、随钻测量装置和信号处理装置；随钻测量探杆的探杆主体段和探杆应变段同轴连接，探杆应变段外壁上设有应变片，探杆主体段开设容纳舱，随钻测量装置放置在容纳舱内；密封盖板将容纳舱和探杆应变段包裹；随钻测量装置与应变片连接，用于接收应变片监测的数据，并无线发射给信号处理装置；信号处理装置与随钻测量装置无线通信，用于接收随钻测量装置反馈的数据，并对数据分析处理后获得钻进中钻杆的实时扭矩和给进力，同时对随钻测量装置发出控制指令，使随钻测量装置接收后根据指令启动或停止工作，从而能实现实时监测煤矿井下岩体原位钻进过程中随钻扭矩和给进力。
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公开(公告)号：CN114692410A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210312032.X
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06T17/00 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种基于地应力场反演数值距平分析的矿井动力灾害预估方法，属于矿井动力灾害预测技术领域。通过同化模型在运算过程中记录一系列关键点的应力数据及不完整历史资料数据构成原始分析数据集，采用距平百分率法、累计距平曲线法，以模型预开挖过程中产生的新数据流与历史常规值进行距平分析，建立动力灾害危险程度划分等级，针对新数据流距平值的异常变化及偏离程度进行定量分析，预估未来采掘过程中可能发生动力灾害的趋势，为保障矿井安全生产提供理论依据和技术支持。
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