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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：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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公开(公告)号：CN118709454A
公开(公告)日：2024-09-27
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：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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