一种基于随机多边形的三维覆岩垮落数值模拟方法

    公开(公告)号:CN114239362A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111563969.6

    申请日:2021-12-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明属于采煤技术领域,具体为一种基于随机多边体的三维覆岩垮落数值模拟方法,解决了背景技术中的技术问题,其包括首先根据采场覆岩空间变形、破断特征将采场划分为弯曲变形区、裂隙发育区以及破断运移区;其次将弯曲变形区采用连续单元划分,将裂隙发育区和破断运移区采用随机多边体单元,从而在实现采场变形、破断过程的同时最大程度的降低计算时间。通过本发明能够真实直观的显示采场覆岩三维破断运移规律及采场矿压显现特征,从而揭示采场矿压显现机理,从而在实现采场变形、破断过程的同时最大程度的降低计算时间。

    一种泰森多边体单元构建及划分方法

    公开(公告)号:CN114239289A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111566879.2

    申请日:2021-12-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明属于采煤技术领域,具体为一种泰森多边体单元构建及划分方法,解决了背景技术中的技术问题,其首先,将岩层投影到超过上边界圈范围内并生成特定形状的泰森多边形;其次,特定形状的泰森多边形投影到岩层上表面并根据模拟所需要厚度拉伸泰森多边形形成泰森多边体;最后,在边界上插入Cohesive单元。本发明弥补了现有的研究方法均存在的缺陷,可直观显示覆岩破断运移过程、真实反演覆岩的三维破断特征,用于真实准确的反演煤矿采场覆岩“O+X”破断、“U+Y”破断以及不规则破断等,实现三维坚硬岩层破断运移规律的动态可视化。

    一种煤矿工作面定向连续-非连续造缝切顶卸压方法

    公开(公告)号:CN115405299A

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202211087774.3

    申请日:2022-09-07

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿工作面定向连续‑非连续造缝切顶卸压方法,属于采煤技术领域,其包括以下步骤:S10、在相邻液压支架的间隙钻孔;S20、将矿用链臂锯式切割机放置在巷道内;S30、将矿用链臂锯式切割机沿巷道中心线移动;S40、将切割刀具旋转切割;S50、重复累计切割;S60、炮泥封孔后引爆;S70、完成整个工作面的钻孔爆破,移架;S80、将单元支架布置在切割范围内;S90、回撤工作面采空区内的单元支架;S100、推进工作面,直到完成工作面回采。本发明通过复合爆破切顶与链臂锯切割造缝切顶工艺相结合的方法,控制围岩损伤范围、裂缝延续性,达到定向连续‑非连续造缝切顶卸压,从而保证工作面高效、安全生产。

    一种基于复合聚能时空耦合爆破的定向连续造缝方法

    公开(公告)号:CN114111482A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111424659.6

    申请日:2021-11-26

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明属于矿井坚硬顶板卸压技术领域,具体为一种基于复合聚能时空耦合爆破的定向连续造缝方法,解决了背景技术中的技术问题,其首先在顶板上钻取一列钻孔,钻孔的顶端位于坚硬顶板中;将分为第一组钻孔和第二组钻孔,在第一组钻孔的位于坚硬顶板处的孔段中放入圆柱形复合切缝器,按顺序将导爆索引爆;再在第二组钻孔的位于坚硬顶板处的孔段中放入圆柱形炸药,按顺序引爆导爆索,然后重复以上步骤。本发明通过聚能爆破和复合爆破在引爆时序和安装位置上相互配合、关键参数的限定,够实现裂缝连续性和定向性,实现了造缝成本低、裂缝扩展长、裂缝定向连续等目标。

    一种泰森多边体单元构建及划分方法

    公开(公告)号:CN114239289B

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202111566879.2

    申请日:2021-12-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明属于采煤技术领域,具体为一种泰森多边体单元构建及划分方法,解决了背景技术中的技术问题,其首先,将岩层投影到超过上边界圈范围内并生成特定形状的泰森多边形;其次,特定形状的泰森多边形投影到岩层上表面并根据模拟所需要厚度拉伸泰森多边形形成泰森多边体;最后,在边界上插入Cohesive单元。本发明弥补了现有的研究方法均存在的缺陷,可直观显示覆岩破断运移过程、真实反演覆岩的三维破断特征,用于真实准确的反演煤矿采场覆岩“O+X”破断、“U+Y”破断以及不规则破断等,实现三维坚硬岩层破断运移规律的动态可视化。

    一种高强度自适应大变形双向对拉防冲锚索

    公开(公告)号:CN114909163A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210606524.X

    申请日:2022-05-31

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明属于采煤技术领域,具体涉及一种高强度自适应大变形双向对拉防冲锚索。包括设置于临空煤柱通孔内的双向自适应器,双向自适应器内嵌设有两个阻力拉头,两阻力拉头相互远离的一端分别连接有钢绞线,两钢绞线的另一端分别穿出双向自适应器外并通过托盘和螺母与临空煤柱的两端面固定。本发明中阻力拉头在钢绞线的拉力作用下相对于双向自适应器滑移,而双向自适应器不仅可以为阻力拉头提供较大的阻力,而且还能保证阻力拉头有足够的滑移量,从而适应临空煤柱的大变形,进而实现先主动让压,对冲击力进行缓冲,而后以较高的强度阻止临空煤柱的破坏失稳,以此抵抗冲击地压的冲击,对临空煤柱进行有效保护。

    一种基于切槽的乳化炸药爆破定向造缝切顶方法

    公开(公告)号:CN114034217A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111425797.6

    申请日:2021-11-26

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明属于矿井坚硬顶板卸压技术领域,具体为一种基于切槽的乳化炸药爆破定向造缝切顶方法,解决了背景技术中的技术问题,其包括首先利用高压水枪在钻孔两侧形成初始的定向切槽,其次在钻孔和切槽内填充乳化炸药,爆破后在坚硬顶板内形成定向连续的裂缝面。本发明先机械化水力预切槽定向,随后利用不产生火花的乳化炸药爆炸扩展裂缝,形成定向连续的裂缝面。该方法具有应用范围广、操作简单、安全性高且裂缝定向等优点。

    一种高强度自适应大变形双向对拉防冲锚索

    公开(公告)号:CN114909163B

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202210606524.X

    申请日:2022-05-31

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明属于采煤技术领域,具体涉及一种高强度自适应大变形双向对拉防冲锚索。包括设置于临空煤柱通孔内的双向自适应器,双向自适应器内嵌设有两个阻力拉头,两阻力拉头相互远离的一端分别连接有钢绞线,两钢绞线的另一端分别穿出双向自适应器外并通过托盘和螺母与临空煤柱的两端面固定。本发明中阻力拉头在钢绞线的拉力作用下相对于双向自适应器滑移,而双向自适应器不仅可以为阻力拉头提供较大的阻力,而且还能保证阻力拉头有足够的滑移量,从而适应临空煤柱的大变形,进而实现先主动让压,对冲击力进行缓冲,而后以较高的强度阻止临空煤柱的破坏失稳,以此抵抗冲击地压的冲击,对临空煤柱进行有效保护。

    一种水力切槽与高压劈裂耦合的坚硬顶板造缝方法

    公开(公告)号:CN114033375A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111424650.5

    申请日:2021-11-26

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明属于矿井坚硬顶板卸压技术领域,具体为一种水力切槽与高压劈裂耦合的坚硬顶板造缝方法,用于煤矿工作面坚硬顶板造缝切顶,解决了背景技术中的技术问题,其首先采用水力切割枪形成放射性预制裂缝切槽,其次将助推剂塞入钻孔内引爆后形成高压气体,高压气体沿着预制裂缝扩展裂缝在相邻钻孔间形成贯穿连续的裂缝,裂缝扩展形态可实现精准控制,卸压效果好。本发明所述的造缝方法成本低,操作工艺简单。

    一种基于随机多边形的三维覆岩垮落数值模拟方法

    公开(公告)号:CN114239362B

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202111563969.6

    申请日:2021-12-20

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明属于采煤技术领域,具体为一种基于随机多边体的三维覆岩垮落数值模拟方法,解决了背景技术中的技术问题,其包括首先根据采场覆岩空间变形、破断特征将采场划分为弯曲变形区、裂隙发育区以及破断运移区;其次将弯曲变形区采用连续单元划分,将裂隙发育区和破断运移区采用随机多边体单元,从而在实现采场变形、破断过程的同时最大程度的降低计算时间。通过本发明能够真实直观的显示采场覆岩三维破断运移规律及采场矿压显现特征,从而揭示采场矿压显现机理,从而在实现采场变形、破断过程的同时最大程度的降低计算时间。

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