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公开(公告)号：CN119394858B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202411975046.5
申请日：2024-12-31
Applicant: 华北理工大学
IPC: G01N13/00 , G06T7/62 , G06F17/11 , G01N29/14 , G01N23/046
Abstract: 一种基于声发射阵列监测技术的煤层注水范围监测及优化方法，步骤：在煤岩式样上设置声发射阵列，建立监测路径网络，然后基于监测路径网络收集数据；确认水传输到该监测路径的特征信号数据；基于所述特征信号数据，对输水等值线进行包络；依次采用水输送校正控制点算法、裂隙构造修正控制点算法对控制点进行修正调整；基于修正后的控制点再次进行包络处理，生成注水煤样水传输位置的三维包络图像；通过与计算机断层扫描重建的孔隙和裂缝结构进行对比，验证上述算法的准确性。本发明针对煤岩自身复杂的断裂结构，对采集到的控制点进行修正；提高包络线结果的准确性；裂隙校正算法更准确，更加真实地接近实际测量结果，提高包络结果的准确性。
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公开(公告)号：CN118709454B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411196817.0
申请日：2024-08-29
Applicant: 华北理工大学
IPC: G06F30/20 , G06T7/00 , G01N23/046 , G01N15/08
Abstract: 本申请涉及煤岩分析技术领域，提供一种基于跨尺度CT图像联合分析的注水煤水体运移研究方法，包括选取大小两种不同尺度的煤试件；对大尺度的煤试件，以预设低精度进行扫描，得到第一图像，对小尺度的煤试件，以预设高精度进行扫描，得到第二图像；根据第一图像和第二图像计算得到特征数据；将特征数据添加到第一图像中，得到复合模型；将复合模型导入到预设模拟软件，实现注水煤水体运移规律研究。本申请通过联合大小两个尺度下CT图像，构建几何结构与参数相结合的跨尺度复合模型，同时满足了分析尺度和分析精度的双重需求，从而实现能够完整、准确揭示煤岩不同形态裂隙组合的水体运移规律，进而为煤注水范围修正提供可靠依据。
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公开(公告)号：CN118746621A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202411199240.9
申请日：2024-08-29
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 本申请涉及煤岩分析技术领域，提供一种基于超声波换能器阵列的注水煤样润湿范围监测实验方法，该方法包括在煤岩试样上设置超声波换能器阵列，建立监测路径网络；基于监测路径收集数据，当相同监测路径，注水前不能监测到P波，注水后监测到P波时，获取该监测路径的空间位置和水体展布距离信息；根据空间位置和水体展布距离信息，确定润湿范围的控制点；采用润湿距离修正控制点算法对控制点进行修正；基于修正后的控制点得到注水煤样润湿范围三维包络图像。本申请不但能够对注水煤样润湿范围进行连续监测，而且监测结果准确、可靠。
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公开(公告)号：CN119513467B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510096971.9
申请日：2025-01-22
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 本发明属于煤层自燃防治技术领域，具体是一种基于CO同位素及指标气体浓度预测煤层自燃火灾范围的方法，包括以下步骤：S1煤样获取：在煤层用取芯钻取煤样；S2程序升温实验：将煤样置于程序升温装置中，按设定升温速率升温；S3仪器分析：用同位素分析仪、气相色谱仪分别测定煤样不同温度下的CO同位素峰值及CO浓度；S4关系方程建立：通过开展CO浓度衰减实验，改变相关参数，采集数据并分析拟合，确定衰减系数，建立起火源、CO浓度、渗流距离和流出浓度间的关系方程；S5火灾预测：在现场按预先设定的距离取气，测CO同位素浓度；将测定结果与步骤S2程序升温实验结果对照，确定着火点CO浓度。本发明提高了预测的准确性和可靠性，精准预测火灾范围。
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公开(公告)号：CN119645969A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202510175500.7
申请日：2025-02-18
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 一种基于CO同位素数据库的煤矿自然火灾预测报警方法，涉及煤矿防火安全技术领域。S1样本采集；S2程序升温；S3同位素分析；S4数据库构建；S5实时监测。实时采集煤矿井下特定位置的气体样本并分析其CO同位素组成，将数据输入到已建立的数据库模型中，通过对比分析，快速准确地预测煤矿自然火灾的发生概率、发展趋势，并在达到预设危险阈值时及时发出报警信号，为煤矿灾害防治提供科学依据和充足的应对时间。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119492777A
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202510080718.4
申请日：2025-01-20
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 一种煤矿采空区自然发火的联合检测实验装置及其应用。装置包括采空区自然发火模拟实验单元、采空区下沉压实模拟实验单元、火源定位单元、示踪气体采空区漏风通道分析单元；各模拟实验单元实现不同目的的信息采集和模拟，各单元耦合后实现对采空区煤自燃影响因素实验研究。本发明采用煤矿采空区自然发火的联合检测实验装置，通过波对煤体内密度变化反应灵敏的特点定位煤自燃区域：采用超声波探头捕捉煤自燃后裂隙形成声波，通过信号处理和显示器得到传播速度和传播时间，三维捕捉并定位煤自燃发火区域；通过温度传感器辅佐定位发火区域位置；通过注入示踪气体氪气，确定漏风通道，判断漏风通道对煤自燃影响作用。
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公开(公告)号：CN119971366A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510175487.5
申请日：2025-02-18
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 煤层与采空区联合注CO2微纳米气泡水抑制火灾系统及其应用。系统包括设置在工作面周围的CO2微纳米气泡水注入单元和瓦斯抽采单元；通过管道实现CO2微纳米气泡水的产生，且同时向煤层和采空区输送，以及驱替煤层瓦斯。本发明同时向煤层和采空区注入微CO2微纳米气泡水，CO2驱替了存在于煤层裂隙中的大量瓦斯，降低煤层中的可燃物浓度；采空区注入CO2微纳米气泡水，CO2气体以微纳米气泡的形式溶于水中浓度很高，受热之后会有大量的CO2气体分解出来，在高温区域形成气体屏障，阻隔氧气，减少可燃物，实现对火灾的抑制，降低采空区火灾发生概率。
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公开(公告)号：CN119513467A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202510096971.9
申请日：2025-01-22
Applicant: 华北理工大学
Abstract: 本发明属于煤层自燃防治技术领域，具体是一种基于CO同位素及指标气体浓度预测煤层自燃火灾范围的方法，包括以下步骤：S1煤样获取：在煤层用取芯钻取煤样；S2程序升温实验：将煤样置于程序升温装置中，按设定升温速率升温；S3仪器分析：用同位素分析仪、气相色谱仪分别测定煤样不同温度下的CO同位素峰值及CO浓度；S4关系方程建立：通过开展CO浓度衰减实验，改变相关参数，采集数据并分析拟合，确定衰减系数，建立起火源、CO浓度、渗流距离和流出浓度间的关系方程；S5火灾预测：在现场按预先设定的距离取气，测CO同位素浓度；将测定结果与步骤S2程序升温实验结果对照，确定着火点CO浓度。本发明提高了预测的准确性和可靠性，精准预测火灾范围。
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公开(公告)号：CN119378330A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411942432.4
申请日：2024-12-27
Applicant: 华北理工大学
IPC: G06F30/23 , G01N15/08 , G01N23/046 , G06F111/10
Abstract: 本申请提供一种基于CT结构重构的多孔介质水体展布计算模型构建方法，该方法包括根据实验室煤注水实验所用尺度标准，选取大尺度煤试样；根据选取的参数和预设的注水模拟方案，对大尺度煤试样进行注水实验，以模拟水体在多孔介质中的分布和流动；利用CT扫描仪对实验环境下的大尺度煤试样进行扫描计算，得到大尺度结构模型；将大尺度结构模型导入有限元模型软件，建立数值模拟模型；基于不同介质之间的流体交换，对数值模拟模型进行解算，以构建多孔介质水体展布计算模型，从而根据多孔介质水体展布计算模型实现对注水煤水体展布变化规律的研究。本申请能够为研究孔隙和裂缝结构对注水煤体水体分布的影响提供科学依据。
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公开(公告)号：CN119394858A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411975046.5
申请日：2024-12-31
Applicant: 华北理工大学
IPC: G01N13/00 , G06T7/62 , G06F17/11 , G01N29/14 , G01N23/046
Abstract: 一种基于声发射阵列监测技术的煤层注水范围监测及优化方法，步骤：在煤岩式样上设置声发射阵列，建立监测路径网络，然后基于监测路径网络收集数据；确认水传输到该监测路径的特征信号数据；基于所述特征信号数据，对输水等值线进行包络；依次采用水输送校正控制点算法、裂隙构造修正控制点算法对控制点进行修正调整；基于修正后的控制点再次进行包络处理，生成注水煤样水传输位置的三维包络图像；通过与计算机断层扫描重建的孔隙和裂缝结构进行对比，验证上述算法的准确性。本发明针对煤岩自身复杂的断裂结构，对采集到的控制点进行修正；提高包络线结果的准确性；裂隙校正算法更准确，更加真实地接近实际测量结果，提高包络结果的准确性。
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