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申请/专利权人：山西潞安环保能源开发股份有限公司
摘要：本发明提供了一种基于多元信息感知的煤与瓦斯突出监测预警系统及方法，属于煤层瓦斯突出监测技术领域；解决了现有瓦斯突出监测方法监测结果不准确的问题；包括主机、多参量信号解调仪和分布式多物理量感知光纤，其中分布式多物理量感知光纤铺设在煤层内的监测钻孔内；分布式多物理量感知光纤连接多参量信号解调仪，多参量信号解调仪连接主机；分布式多物理量感知光纤包括串联或并联在光纤上的光纤传感器，光纤传感器包括温度感知光纤、应力感知光纤、振动感知光纤；主机内嵌有煤体失稳的力学判据和分级预警模型；本发明应用于煤矿中煤与瓦斯突出监测。
主权项：1.一种基于多元信息感知的煤与瓦斯突出监测预警系统，其特征在于：包括主机、多参量信号解调仪（6）和分布式多物理量感知光纤（7），其中分布式多物理量感知光纤（7）铺设在煤层（4）内的监测钻孔（5）内；所述分布式多物理量感知光纤（7）通过线缆与连接多参量信号解调仪（6）相连，所述多参量信号解调仪（6）通过线缆与主机相连；所述分布式多物理量感知光纤（7）包括串联或并联在光纤上的光纤传感器，所述光纤传感器包括温度感知光纤（71）、应力感知光纤（72）、振动感知光纤（73）；所述主机内嵌有煤体失稳的力学判据和分级预警模型，煤体失稳的力学判据是通过建立煤体温度变化与瓦斯解吸速率以及瓦斯压力梯度之间的函数关系得到的，其表达式如下： ；上式中：σx、σy和σz分别是沿x-、y-和z-方向的应力；dx中的x是监测点距离煤壁的距离；px是对应坐标在x上的监测点的气体压力；ξ为与煤体振动幅值相关的修正系数；为摩擦角；C为煤的内聚力；σt为抗张强度；Cm为突出的风险识别指标，Cm1表示系统保持稳定；Cm=1表示系统处于临界不稳定状态；Cm≥1表示系统失稳；根据风险识别指标Cm将煤巷（9）掘进过程中煤层（4）发生煤与瓦斯突出的风险划分为低、中、高风险三级。
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权利要求：
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