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公开(公告)号：CN117449902B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202311200385.1
申请日：2023-09-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种采场顶板覆岩变形破坏高度监测方法，包括收集待测采场工作面的基础资料；获取矿层开采两带发育的预测高度；确定采场工作面内巷道的位置及工作面周圈巷道的位置，布置井下定向监测钻孔；进行定向钻孔施工，在孔内安装固定分布式光纤并连接监测系统；工作面回采过程中分布式光纤监测；根据数据分析获得覆岩两带发育高度；本发明采用定向钻进的方法，在井下也实现了监测数据采集次序与工作面覆岩变形破坏次序的一致性，可解决当前井下常用的分布式光纤监测直孔布孔方式所造成监测成果不准确的问题。另外，定向钻孔中分布式光纤安装采用从钻尾向孔口回拖的方式，也可有效地预防从孔口下放光纤容易造成光纤断裂的问题。
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公开(公告)号：CN111382504B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202010127259.8
申请日：2020-02-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供一种煤层采动覆岩沉降状态辨识方法，通过布置钻孔的方式将传感光纤垂直安装在煤层覆岩内部，测量煤层开采引起的覆岩随时间的应变分布，基于传感光纤所受的剪切应力和应变量值，确定导水裂缝带高度，结合“建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范”，综合判别垮落带、裂隙带的发育高度。构建煤层开采覆岩分带沉降计算模型，计算采动覆岩中垮落带、裂隙带、弯曲下沉带及之上岩土体的沉降量，将各分区沉降量进行累加，得到煤层开采引起的地表沉降量。该方法具有分布式监测、流程简便、识别精度高等优点，适用于掌握煤层采动覆岩随时间的变形演化规律和判别沉降稳定性，在本技术领域内具有广泛的实用性。
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公开(公告)号：CN116950720A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310931614.0
申请日：2023-07-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21F17/18
Abstract: 本发明涉及动静载耦合作用下岩石结构健康监测领域，尤其是一种应力波诱发巷道失稳裂隙场和三维应变场监测系统及方法，能够对在三向静载作用下应变波诱发掘进巷道失稳变形三维应变场及裂隙场分布演化全过程进行监测。监测系统包括准分布光纤传感器、高频光纤解调仪、铜钉、电法仪、电脑终端，准分布式光纤传感器埋在岩体预开挖巷道的横向、轴向、纵向和肩部，其中四个方向的光纤等间距均匀的布置在岩石内部，基于光纤的传感网络分布对岩体内部三维应变场进行实时连续监测，铜钉等间隔地布置在预设巷道同一截面的上顶部和下底部，形成裂隙场监测区域。本发明适用于对应力波诱发巷道变形的三维应变场与裂隙场的监测。
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公开(公告)号：CN109854272B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN201910099631.6
申请日：2019-01-31
Applicant: 中国矿业大学 , 中铁十四局集团大盾构工程有限公司
IPC: E21D11/00
Abstract: 一种岩体小断面通道的顶管管节，适用于扰动岩体情境下的地下隧道工程技术领域。管节前承力环铁和后承力环铁之间设有顶管龙骨，顶管龙骨外侧设有外衬层、内侧设有内衬层，外衬层外侧设有减摩涂层，外衬层和内衬层之间填充有轻质填充料层，外衬层上开有贯穿轻质填充料层和内衬层的注浆孔。管节施工基于地下工程的空间资源特性，进行集约设计，利用可移动机械进行快速布置、灵活递装。有效解决了扰动岩体下顶管施工卡管、管节破损问题，其结构简单、易加工，管节具备让压性能，为地下岩体小断面通道的高效、无人化施工提供了有力支撑。
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公开(公告)号：CN103994846B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410248162.7
申请日：2014-06-06
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 一种围岩应力场分布测试装置及方法，适用于煤矿井下对工作面巷道围岩/煤岩应力变化监测使用。包括围岩应力场分布测试装置，测试时在围岩体布置钻孔阵列，把测量光纤安装在钻孔中，将测量光纤串联接入矿用光缆，与光纤解调仪相连接，实现光信号从井下至井上的传输；光纤解调仪将光信号解调为数字信号并传输至计算机进行实时监控及分析处理，根据布里渊频移与应变的关系、应变与应力的关系提供了围岩应力场分布的测量方法。本设计采用单端测试，无需形成测试回路，降低了监测成本和监测难度，解决了目前围岩应力监测过程中监测点多、监测范围有限、信号传输线敷设及系统复杂的问题，有助于促进冲击地压等煤岩动力灾害的监测和预警技术的进步。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104404986A
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201410698102.5
申请日：2014-11-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种岩质边坡潜在滑动面的定量识别方法，该方法采用BOTDR/BOTDA分布式光纤传感技术，对边坡岩体进行分布式温度检测，得到降雨入渗引起的岩体温度变化，通过边坡各监测孔中将岩性、张开度和地下水位变化等参数与岩体温度变化进行关联分析，确定边坡的雨水入渗结构面，并结合分布式变形检测时边坡滑动位置的对比分析，识别边坡潜在滑动面；本发明方法具有方法简单、操作方便、安全可靠的优点，适用于降雨引起的岩质边坡潜在滑动面的确定。
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公开(公告)号：CN119310694A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411719261.9
申请日：2024-11-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G02B6/44
Abstract: 本发明记载了一种分段式高密度钢丝加强筋通信光缆，包括加强层、缆芯层、阻水层、防护层；加强层设置在通信光缆的中心处；缆芯层包覆加强层，缆芯层包括多个缆芯单元，缆芯单元包括松套管和设置在松套管内部的通信光纤；缆芯单元环绕分布在加强层外侧面，且每个缆芯单元的长度均不相同；阻水层包覆缆芯层；防护层包覆阻水层。本发明记载的通信光缆，其内部的通信光纤设置为分段式，根据光纤传感器在工程中的分布位置，将通信光纤分别制作成不同的长度规格进行成缆，通讯光缆具有精准开口、易于熔接、密封便捷且密封性好的特点，能够有效的避免通信光纤浪费，提高了岛礁等自然条件复杂环境中通讯光缆的保护能力及通讯信号的稳定性。
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公开(公告)号：CN117449903B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202311200386.6
申请日：2023-09-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种采场底板破坏深度监测方法，包括收集待测采场工作面的基础资料；初步获取矿层开采底板破坏带发育深度；确定采场工作面内巷道的位置及工作面周圈巷道的位置，设计井下定向监测钻孔；进行定向钻孔施工，在孔内安装固定分布式光纤并连接监测系统；工作面回采过程中开展分布式光纤监测；根据数据分析获得采场底板破坏带发育深度。本发明采用定向钻进的方法，在井下也实现了监测数据采集次序与工作面底板岩层变形破坏次序的一致性，可解决当前井下常用的分布式光纤监测直孔布孔方式所造成监测成果不准确的问题。另外，定向钻孔中分布式光纤安装采用从钻尾向孔口回拖的方式，也可有效地预防从孔口下放光纤容易造成光纤断裂的问题。
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公开(公告)号：CN113532512B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202110644738.1
申请日：2021-06-09
Applicant: 扎赉诺尔煤业有限责任公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种立井罐道探伤和变形分布式光纤监测系统及监测方法，在罐道方型钢制造时预留传感光纤布设小孔，并将传感光纤封装至方型钢，通过罐道长度范围内应变和温度的分布式监测，建立方型钢探伤值与应变、温度之间关系，确定罐道的磨损量和挠度值，实现罐道探伤深度和变形的实时监测，并发出预警信息。本发明不需要井筒停工监测，具有实时监测、成本低、精度高的优点，有效保障煤矿安全生产和井筒使用效率。
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公开(公告)号：CN114017121B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202111278821.8
申请日：2021-10-31
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于应变场的冲击地压实时监测系统及预警方法，系统包含光纤传感器、光缆、光纤应变测试仪、监测中心、用户终端。将光纤传感器阵列式布置到煤矿井下采掘空间的围岩体中，形成覆盖监测区域的光纤传感网络，实时采集并处理每个光纤光栅传感器或每条监测光纤的应变数据，分析煤岩体内部应变场各监测指标的变化规律，根据其对冲击地压危险的响应程度确定具体敏感监测指标；根据各监测敏感指标随着时间和空间的变化规律识别冲击地压危险并预警，形成基于应变场的冲击地压危险实时监测预警方法。本发明因传感器埋入煤岩体内部受现场条件影响小、通过网格式在线监测实现采掘空间应变场时空变化的精细感知、测试精度和测试空间分辨率高，能够及时、准确辨识煤矿冲击地压灾害风险，创新和完善现有的冲击地压预防技术体系。
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