中煤科工开采研究院有限公司;煤炭科学研究总院张晨阳获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉中煤科工开采研究院有限公司;煤炭科学研究总院申请的专利基于煤矿巷道变形的冲击地压多层次监测预警方法及装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120331875B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510397230.4,技术领域涉及:E21F17/18;该发明授权基于煤矿巷道变形的冲击地压多层次监测预警方法及装置是由张晨阳;夏永学;潘俊锋;杜涛涛;张辉设计研发完成,并于2025-03-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于煤矿巷道变形的冲击地压多层次监测预警方法及装置在说明书摘要公布了:本公开是关于一种基于煤矿巷道变形的冲击地压多层次监测预警方法及装置。其中,方法包括:获取待监测煤矿巷道围岩在当前时间节点的三维坐标数据和历史数据,利用三维坐标数据生成待监测煤矿巷道围岩在当前时间节点的轮廓模型;利用三维坐标数据和历史数据确定轮廓模型中每个网格对应的能量在时间上变化的不均衡程度和在空间上变化的不协调程度;利用网格对应的不均衡程度和不协调程度确定冲击地压危险系数,基于冲击地压危险系数输出预警信息;在网格的冲击地压危险系数不满足第一预设条件的情况下,对网格进行层次化网格划分处理,返回执行获取待监测煤矿巷道围岩的三维坐标数据的步骤及计算步骤。本方案提高了冲击地压预警的准确性和及时性。
本发明授权基于煤矿巷道变形的冲击地压多层次监测预警方法及装置在权利要求书中公布了:1.一种基于煤矿巷道变形的冲击地压多层次监测预警方法,其特征在于,包括: 获取待监测煤矿巷道围岩在当前时间节点的三维坐标数据和历史数据,利用所述三维坐标数据生成所述待监测煤矿巷道围岩在当前时间节点的巷道围岩轮廓模型;所述巷道围岩轮廓模型中包括多个网格;所述多个网格各自的尺寸与网格所属的网格层次对应;所述网格层次小于或者等于N;N为大于1的整数;所述历史数据包括所述待监测煤矿巷道围岩的历史三维坐标数据和历史轮廓模型; 利用所述三维坐标数据和所述历史数据,确定所述巷道围岩轮廓模型中每个网格对应的能量在时间上变化的不均衡程度和在空间上变化的不协调程度;所述能量为网格在所述待监测煤矿巷道围岩对应区域由于受力变形而积聚的能量; 针对每个网格,利用所述网格对应的不均衡程度和不协调程度,确定所述网格的冲击地压危险系数,基于所述冲击地压危险系数输出预警信息; 将所述三维坐标数据和所述巷道围岩轮廓模型存储至所述历史数据中; 在所述多个网格中存在冲击地压危险系数不满足第一预设条件的网格的情况下,对所述网格进行层次化网格划分处理,得到多个K层次网格,返回执行所述获取待监测煤矿巷道围岩的三维坐标数据的步骤;K为小于或者等于N+1的整数; 在所述多个网格各自的冲击地压危险系数均满足所述第一预设条件的情况下,返回执行所述获取待监测煤矿巷道围岩的三维坐标数据的步骤; 其中,所述利用所述三维坐标数据和所述历史数据,确定所述巷道围岩轮廓模型中每个网格对应的能量在时间上变化的不均衡程度和在空间上变化的不协调程度,包括: 针对每个网格,将所述网格的几何中心点确定为所述网格的锚点; 针对每个锚点,利用所述锚点的三维坐标数据和历史三维坐标数据,确定所述锚点的位移量,以及,确定所述位移量在时间上变化的第一不均衡程度,以及,确定所述位移量在空间上变化的第一不协调程度; 针对每个网格,利用所述当前时间节点的巷道围岩轮廓模型和上一相邻时间节点的历史轮廓模型,确定网格对应区域的收敛面积,以及,确定所述收敛面积在时间上变化的第二不均衡程度以及,确定所述收敛面积在空间上变化的第二不协调程度; 基于所述第一不均衡程度、所述第一不协调程度、所述第二不均衡程度和所述第二不协调程度,确定所述巷道围岩轮廓模型中每个网格对应的能量在时间上变化的不均衡程度和在空间上变化的不协调程度; 其中,所述利用所述锚点的三维坐标数据和历史三维坐标数据,确定所述锚点的位移量,以及,确定所述位移量在时间上变化的第一不均衡程度,包括: 利用所述三维坐标数据和所述历史三维坐标数据,确定所述锚点的第一位置坐标与第二位置坐标之间的所述位移量;所述第一位置坐标为所述锚点在当前时间节点的位置坐标;所述第二位置坐标为所述网格在上一相邻时间节点的位置坐标; 采用以下公式计算所述锚点在时间上的位移变化均衡性异常系数: 其中,为第j个时间节点第i个锚点在时间上的位移变化均衡性异常系数,第j个时间节点为所述当前时间节点,为第i个锚点在第j时间节点的位移量,为第i个锚点在第0‑j个时间节点的位移平均值,n=1、2、…、j,为所述待监测煤矿巷道围岩位移量极限值; 采用以下公式计算所述锚点在时间上的位移梯度变化均衡性异常系数: 其中,为第j个时间节点第i个锚点在时间上的位移梯度变化均衡性异常系数,为第i个锚点在第0‑j个时间节点的位移梯度平均值,n=1、2、3、…、j,为所述待监测煤矿巷道围岩的时间上位移梯度极限值,为第i个锚点在第j‑1个时间节点的位移量与第j个时间节点的位移量之间的梯度; 对所述锚点在时间上的位移变化均衡性异常系数和所述锚点在时间上的位移梯度变化均衡性异常系数进行加权求和,得到用于表示所述位移量在时间上变化的第一不均衡程度的第一不均衡性指标值; 其中,所述确定所述位移量在空间上变化的第一不协调程度,包括: 采用以下公式计算所述锚点在空间上的位移变化协调性异常系数: 其中,为第j个时间节点的第i个锚点在空间上的位移变化协调性异常系数,Dij为位移量,为第j个时间节点对应的巷道围岩轮廓模型中与所述第i个锚点所属层次相同的全部锚点的位移平均值,m为第j个时间节点对应的巷道围岩轮廓模型中与所述第i个锚点所属层次相同的全部锚点数量,为所述待监测煤矿巷道围岩对应的位移量极限值; 采用以下公式计算所述锚点在空间上的位移梯度变化协调性异常系数: 其中,为第j个时间节点第i个锚点在空间上的位移梯度变化协调性异常系数,为所述巷道围岩轮廓模型中与所述第i个锚点所属层次相同的全部锚点的位移梯度平均值,为所述待监测煤矿巷道围岩对应的空间上位移梯度变化极限值,为第i个锚点的位移量与第i‑1个锚点的位移量之间的梯度;第i‑1个锚点为与第i个锚点相邻的锚点; 对所述锚点在空间上的位移变化协调性异常系数和所述锚点在空间上的位移梯度变化协调性异常系数进行加权求和,得到用于表示所述位移量在空间上变化的第一不协调程度的第一不协调性指标值; 其中,所述在所述多个网格中存在冲击地压危险系数不满足第一预设条件的网格的情况下,对所述网格进行层次化网格划分处理,得到多个K层次网格,包括: 在所述多个网格中存在冲击地压危险系数大于预设阈值的网格的情况下,将冲击地压危险系数大于预设阈值的网格确定为目标网格; 确定所述目标网格的尺寸; 根据所述目标网格的尺寸,对所述目标网格进行网格划分处理,得到多个K层次网格; 所述目标网格为K‑1级网格。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人中煤科工开采研究院有限公司;煤炭科学研究总院,其通讯地址为:101399 北京市顺义区中关村科技园区顺义园临空二路1号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
以上内容由龙图腾AI智能生成。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

皖公网安备 34010402703815号
请提出您的宝贵建议,有机会获取IP积分或其他奖励