平顶山天安煤业股份有限公司;郑州大学;中国矿业大学(北京)张国川获国家专利权
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龙图腾网获悉平顶山天安煤业股份有限公司;郑州大学;中国矿业大学(北京)申请的专利高强轻量化钢拱巷道支护效果实时无线监测系统及方法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:CN120782423B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27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:202511084200.4,技术领域涉及:G06Q10/20;该发明授权高强轻量化钢拱巷道支护效果实时无线监测系统及方法是由张国川;周云辉;张廷伟;靳鹏;杨战标;裴刚;贺学;牛积战;褚平安;刘照辉;刘要东;尚超峰;王琦;王瑞冬;江贝;陈冲;张俊峰;黄玉兵;白怀庆;张华;李东浩;周明华;时佩;叶晨;王鸣子;陈林;皇亚坤设计研发完成,并于2025-08-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本高强轻量化钢拱巷道支护效果实时无线监测系统及方法在说明书摘要公布了:本发明公开了高强轻量化钢拱巷道支护效果实时无线监测系统及方法,涉及无线监测技术领域,融合应变失衡度、应力波衰减率与主频偏移率三类关键指标,构建多源信息判定模型。通过对节点两侧应变差值及螺栓压电脉冲信号的衰减率进行监测,结合振动主频偏移进行动态阈值修正,显著提升了在复杂工况下的状态判断准确性。该方法引入变化斜率分析,实现对刚度退化趋势和高危失效状态的早期识别,并可输出安全裕度评估与分级维护响应。整体方案具备识别精准、响应及时、部署便捷等优势。
本发明授权高强轻量化钢拱巷道支护效果实时无线监测系统及方法在权利要求书中公布了:1.高强轻量化钢拱巷道支护效果实时无线监测方法,其特征在于:包括如下步骤: 获取钢拱架节点两侧的应变数据,并基于两侧应变数据的差异与初始标定值的比例关系,计算应变失衡度; 获取钢拱架节点螺栓处的脉冲信号,并基于当前脉冲信号的幅值与初始脉冲信号的幅值的衰减比例,计算应力波衰减率,所述脉冲信号由节点螺栓内部预置的压电陶瓷片周期性生成; 实时获取钢拱架节点处的振动信号,基于所述振动信号的主频与初始基准主频的偏移比例计算主频偏移率,并基于所述主频偏移率对预设的应变失衡阈值、应变衰减阈值进行正向修正; 当所述应变失衡度大于应变失衡阈值且应力波衰减率大于应变衰减阈值时,提取所述应变失衡度在预设时间窗口内的变化斜率; 判断所述变化斜率是否大于预设斜率阈值; 若判断结果为是,则确定节点处于高危失效状态; 若判断结果为否,则确定节点处于刚度退化状态; 根据节点处于高危失效状态或刚度退化状态,生成包含节点位置标识的安全裕度评估结果,并触发对应级别的维护指令。
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