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公开(公告)号：CN114236099B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202210054367.6
申请日：2022-01-18
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了一种基于能量传递守恒的煤矿开采损伤范围确定方法，包括地面钻井确定覆岩各岩层厚度，并进行取样；实验室采用单轴压缩方法实测各岩层弹性模量Ei和煤体的弹性模量E、峰值应变εm、塑性应变εu以及残余弹性应变εe；根据煤层开采尺寸、煤层埋深H，覆岩容重γ，求出煤层开采释放的总能量根据能量守恒原则及已经发生损伤岩层的塑性损伤耗散能、残余应变弹性能和扰动区弹性应变能求出剩余能量Ec；判断剩余能量Ec与下一未损伤岩层的极限应变能Em之间的大小。本发明能够理清煤层开采覆岩损伤传导机理，预测开采造成的损伤扰动范围，为实现损伤控制提供基础。
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公开(公告)号：CN112883542A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110033385.1
申请日：2021-01-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G01N15/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种考虑采动应力路径与围岩损伤程度的覆岩渗透率更新方法，包括以下步骤：a、实测获得卸压开采各岩层力学参数，并进行相似模拟配比；b、采用相似模拟开采获得应力演化特征；c、根据卸压开采覆岩损伤度将覆岩分为破碎煤岩体、裂隙煤岩体和弹性煤岩体；d、根据卸压开采过程中不同区域的应力演化特征获得破碎煤岩体加载阶段，e、采用渗透率测试系统分别进行不同损伤程度煤岩体的应力‑渗透率测试，获得破碎煤岩体加载渗透率公式、裂隙煤岩体第一次加卸载渗透率公式和第二次加载渗透率公式、完整岩体的第一次加卸载渗透率公式；f、构建卸压开采数值模型更新渗透率。
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公开(公告)号：CN114236099A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202210054367.6
申请日：2022-01-18
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了一种基于能量传递守恒的煤矿开采损伤范围确定方法，包括地面钻井确定覆岩各岩层厚度，并进行取样；实验室采用单轴压缩方法实测各岩层弹性模量Ei和煤体的弹性模量E、峰值应变εm、塑性应变εu以及残余弹性应变εe；根据煤层开采尺寸、煤层埋深H，覆岩容重γ，求出煤层开采释放的总能量根据能量守恒原则及已经发生损伤岩层的塑性损伤耗散能、残余应变弹性能和扰动区弹性应变能求出剩余能量Ec；判断剩余能量Ec与下一未损伤岩层的极限应变能Em之间的大小。本发明能够理清煤层开采覆岩损伤传导机理，预测开采造成的损伤扰动范围，为实现损伤控制提供基础。
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公开(公告)号：CN112096380A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010052254.3
申请日：2020-01-17
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 一种浅埋高强度开采岩层运移注浆控制及注浆量计算方法，属于煤矿高强度开采损伤控制及地表减损方法。本发明针对西部矿区浅埋高强度覆岩大损伤“两带”发育结构提出垮落带与离层裂隙带注浆充填形成低损伤“三带”覆岩结构，大大减缓了地表损伤。主要步骤包括：确定覆岩关键层所在位置；计算出关键层破断前最大挠度w；计算出离层裂隙带所需注浆量计算公式根据煤层工作面开采高度及顶底板性质确定垮落带高度H1；进而给出确保关键层不断裂的垮落带注浆量的计算公式Vk＝dH1L‑Vg‑(H1‑M)bdL。根据计算结果在工作面下位基本顶初次断裂后从地面打钻井向垮落带内注浆；在工作面推进至一次见方时，向离层裂隙体开始注浆；如摘要附图所示。该方法的实施能够大幅度降低浅埋高强度开采地表损伤程度，实现西部矿区生态脆弱地区绿色开采。
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公开(公告)号：CN109655392A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811462254.X
申请日：2018-12-03
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N15/08 , G01N3/08 , G01N23/046
Abstract: 本发明公开了一种破碎煤岩样可视化伺服加载渗流实验测试方法，用于进行煤矿开采采空区破碎煤岩体压实过程中孔隙结构变化及渗流演化特征的测试，同时能够构建破碎煤岩体的孔隙结构。测试方法流程具体为：(1)根据实验设计方案选择合适粒径的破碎煤岩样放置于可视化透明釜体内；(2)实测采空区垮落带压实应力，设计破碎煤岩样实验室加卸载应力路径；(3)按照设计的加卸载应力路径进行破碎煤岩样加载；(4)在应力加载过程中，每增加指定应力，采用全自动气液渗流系统进行气体或者液体的渗透率测试；(5)在加载过程中分别在压实应力达到指定应力的情况下进行CT扫描。最终得出采空区破碎煤岩体压实过程中孔隙结构变化及渗流演化特征。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112906312A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110067554.3
申请日：2021-01-19
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/28 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种变节理刚度的裂隙煤岩体流固耦合模拟参数选取方法，包括：构建基于裂隙开度和应力的相关关系a＝a0‑σn/kn，其中a为节理裂隙开度，a0为初始裂隙开度，σn为正应力，kn为节理裂隙刚度；之后通过不同尺寸的裂隙岩体渗流模拟获得渗透率k的计算公式，根据裂隙可压缩性系数推导得出节理刚度与应力的相关关系进行研究煤岩体的应力‑渗透率测试，获得破碎煤岩体对应的渗透率与应力的实验数据；最后根据实验室数据拟合获得初始裂隙开度a0、初始裂隙可压缩系数cf0以及裂隙压缩系数随有效应力的改变系数αf。本发明相对于固定节理刚度匹配效果大幅度提升。
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公开(公告)号：CN112903966A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110078596.7
申请日：2021-01-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明提供了一种基于能量传递守恒的煤矿开采损伤范围确定方法，包括地面钻井确定覆岩各岩层厚度，并进行取样；实验室采用单轴压缩方法实测各岩层弹性模量E、峰值应变εm、塑性应变εu以及残余弹性应变εe；根据煤层开采尺寸、煤层密度γ和光速C求出煤层开采总质能Es＝DLMγC2；根据能量守恒原则及已经发生损伤岩层的塑性损伤耗散能、残余应变弹性能和扰动区弹性应变能求出剩余能量Ec；判断剩余能量Ec与下一未损伤岩层的极限应变能Em之间的大小。本发明能够理清煤层开采覆岩损伤传导机理，预测开采造成的损伤扰动范围，为实现损伤控制提供基础。
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公开(公告)号：CN119625198A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411676100.6
申请日：2024-11-22
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06T17/05
Abstract: 本发明涉及煤矿三维地质建模领域，具体涉及一种基于钻孔数据的多重插值三维地质建模方法，包括确定三维地质建模范围及其内多个钻孔的勘探数据，确定不同钻孔的平面坐标，将不同钻孔的同一地层分界点转换为空间z坐标；采用不同的插值运算方法进行插值运算获取每一地层的点云数据；进行综合评价分析为每一地层确定合适的插值运算方法；导出点云数据至犀牛建模软件；在犀牛建模软件中挤出实体，根据Griddle插件进行网格划分并生成多地层三维地质模型；将生成的多地层三维地质模型导入其它软件中进行分析。本发明通过建立的评价指标可以考虑各种插值运算方法的优缺点，确保生成的模型更加符合实际地质条件；特别适用于复杂地质环境下的建模工作。
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公开(公告)号：CN117092011A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311174543.0
申请日：2023-09-13
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01N15/08 , G01N23/046 , G01N24/08 , G01N23/207
Abstract: 本发明属于煤岩检测领域，具体涉及一种煤岩体孔隙与矿物精确表征方法；包括：制作煤岩体样品；CT扫描获得灰度图集；导入AVIZO软件中重构和三维可视化；使用核磁共振测量煤岩体样品的孔隙含量；使用X射线衍射仪测量矿物种类及对应的含量；在重构的煤岩体样品模型中，提取多个大小不一的表征单元体进行分析；对每个表征单元体分别进行孔隙阈值分割；对每个表征单元体进行矿物阈值分割；绘制坐标获取孔隙表征单元体阈值范围、矿物表征单元体阈值范围。本发明可以通过孔隙阈值和矿物阈值变化的趋势，对比找出表征单元体阈值，为后续的量化分析和数值模拟等研究奠定了基础。本发明还可以对不同种类矿物进行精确划分，便于分析煤岩内部各种矿物的性质。
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公开(公告)号：CN112883542B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202110033385.1
申请日：2021-01-12
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G01N15/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种考虑采动应力路径与围岩损伤程度的覆岩渗透率更新方法，包括以下步骤：a、实测获得卸压开采各岩层力学参数，并进行相似模拟配比；b、采用相似模拟开采获得应力演化特征；c、根据卸压开采覆岩损伤度将覆岩分为破碎煤岩体、裂隙煤岩体和弹性煤岩体；d、根据卸压开采过程中不同区域的应力演化特征获得破碎煤岩体加载阶段，e、采用渗透率测试系统分别进行不同损伤程度煤岩体的应力‑渗透率测试，获得破碎煤岩体加载渗透率公式、裂隙煤岩体第一次加卸载渗透率公式和第二次加载渗透率公式、完整岩体的第一次加卸载渗透率公式；f、构建卸压开采数值模型更新渗透率。
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