一种基于煤岩动力学相似理论的物理模拟方法

    公开(公告)号:CN118228623A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410315634.X

    申请日:2024-03-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于煤岩动力学相似理论的物理模拟方法,包括如下步骤:建立煤岩动力学本构方程,根据建立的煤岩动力学本构方程并结合相似第二定理推导出冲击地压和岩爆的动力学相似准则和不同尺度下的煤岩动力学倾向性判据,利用量纲分析法验证煤岩动力学相似准则和倾向性判据结果的准确性;测定模拟原型试样的物理性质参数和倾向性指数,确定原型与模型的几何相似比后推导模型所需的物理力学性质和倾向性指数,对冲击煤模型和岩石模型进行材料配比,待配比的相似材料试样成型后,对相似材料试样进行煤岩动力学倾向性验证;搭建物理模型,根据上述确定的原型与模型的几何相似比推导模型的参数,待材料稳定成型后,进行物理模拟实验。

    一种顶板型矿震临界工作面确定方法

    公开(公告)号:CN118208296A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410327891.5

    申请日:2024-03-21

    Abstract: 本发明属于煤矿矿震与冲击地压技术领域,具体涉及一种顶板型矿震临界工作面确定方法,包括以下步骤:步骤一:明确采区,确定采区内工作面的开采顺序、各工作面的倾向宽度和总工作面数目x;步骤二:选取采区内具有代表性的钻孔柱状图,基于岩层控制关键层理论,确定煤层上方关键层层位分布,关键层数目记为k;步骤三:确定采区内主矿震关键层层位;步骤四:令m=0;步骤五:令m=m+1;步骤六:判断第m个工作面开采后,主矿震关键层发生破断或未发生破断。本发明综合考虑了岩层破断、能量释放和采空区尺寸等因素,可预先确定采区内的顶板型矿震临界工作面,为矿震和冲击地压防治提供理论指导。

    一种基于相似模拟的巨厚覆岩下采区合理尺度确定方法

    公开(公告)号:CN117108285A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311317271.5

    申请日:2023-10-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于相似模拟的巨厚覆岩下采区合理尺度确定方法,先根据矿井钻孔柱状图确定巨厚覆岩的厚度和位置,确定合适的几何相似比并铺设二维相似模拟实验架;在实验架内依次布置n个模拟工作面;从第二个工作面开始,在煤层中部布置应力计;依次开挖各工作面,每次开挖后记录所有应力计数值并得到各工作面开挖后支承压力峰值;将不同开采尺度下支承压力峰值绘制成开采尺度‑支承压力峰值曲线,求得相邻两次开挖后的支承压力峰值变化量,并计算得到支承压力峰值变化率,并依据支承压力峰值变化率的大小确定巨厚覆岩下采区合理尺度。这样既能保障采区的生产能力降低开拓成本,又能避免因为采区尺度过大导致覆岩运动诱发冲击。

    一种基于顶板爆破诱发震动能量的释能效果定量评估方法

    公开(公告)号:CN114924311B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202210535140.3

    申请日:2022-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于顶板爆破诱发震动能量的释能效果定量评估方法,在顶板爆破后,记录爆破时间、位置和药量参数,并基于顶板爆破时间和位置对记录的微震事件进行筛选,筛选出顶板爆破诱发的微震记录并计算其震源能量。根据爆破诱发震动能量计算顶板爆破效能指数,以爆破效能指数确定分级标准,并将计算值代入分级标准中从而定量评估顶板爆破释能效果。如需对爆破区域整体的顶板爆破释能效果进行评价,则基于爆破区域范围内单次顶板爆破效能指数取平均值并代入分级标准中,确定爆破区域整体的顶板爆破释能效果。能够实现对单次和区域顶板爆破释能效果的定量评价前提下,还具有实施方便,成本低廉,不会干扰煤矿正常生产的优点。

    一种临近采区同采工作面间采动影响程度的评价方法

    公开(公告)号:CN112377258B

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202011215703.8

    申请日:2020-11-04

    Abstract: 本发明公开了一种临近采区同采工作面间采动影响程度的评价方法,利用井下已有的矿井微震监测系统,采集两个工作面同时进行回采过程中的多个矿震信号,并采用已知方法计算各个矿震震源的位置及能量,进而确定矿震数据超前统计区域,然后对矿震数据超前统计区域进行等分,得出多个倾向分区,统计各个倾向分区内矿震总能量及矿震总频次;并绘制出倾向分区的矿震总能量和总频次变化曲线,接着对两条曲线进行归一化处理,在归一化的矿震总能量和总频次变化曲线上分别标记出煤柱区域,并在煤柱区域内分别确定矿震总能量相对值和总频次相对值,最后根据标准对两个数值进行判断,得出同采工作面间采动影响程度。无需额外增加监测设备,保证评价的精确性。

    一种临近采区同采工作面间采动影响程度的评价方法

    公开(公告)号:CN112377258A

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202011215703.8

    申请日:2020-11-04

    Abstract: 本发明公开了一种临近采区同采工作面间采动影响程度的评价方法,利用井下已有的矿井微震监测系统,采集两个工作面同时进行回采过程中的多个矿震信号,并采用已知方法计算各个矿震震源的位置及能量,进而确定矿震数据超前统计区域,然后对矿震数据超前统计区域进行等分,得出多个倾向分区,统计各个倾向分区内矿震总能量及矿震总频次;并绘制出倾向分区的矿震总能量和总频次变化曲线,接着对两条曲线进行归一化处理,在归一化的矿震总能量和总频次变化曲线上分别标记出煤柱区域,并在煤柱区域内分别确定矿震总能量相对值和总频次相对值,最后根据标准对两个数值进行判断,得出同采工作面间采动影响程度。无需额外增加监测设备,保证评价的精确性。

    一种基于大直径钻孔的煤体应力集中程度判别方法及装置

    公开(公告)号:CN114993844B

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202210800840.0

    申请日:2022-07-08

    Abstract: 一种基于大直径钻孔的煤体应力集中程度判别方法及装置,该方法是先确定定制气囊的直径及长度;在巷道实体煤侧施工大直径钻孔后,通过多功能数据采集仪测得n个大直径钻孔的初始状态的时间T0、开尔文温度K0、气囊压力P0和在回采期间的时间T、开尔文温度K和气囊压力P;计算n个大直径钻孔的钻孔相对变形量指标B、相对应力集中程度指标J、相对变形量指标偏差值δB、相对应力集中程度偏差值δJ;选定#imgabs0#或#imgabs1#的钻孔作为第二轮卸压目标区。该方法能降低下一轮大直径钻孔卸压的工程量,从而降低矿井的防冲成本,提升矿井的采煤效率和经济效益。

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