一种顶板水平孔压裂防治冲击地压效果评价方法

    公开(公告)号:CN117828885B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410023085.9

    申请日:2024-01-05

    IPC分类号: G06F30/20 F42D3/04 G06F119/14

    摘要: 本发明公开了一种顶板水平孔压裂防治冲击地压效果评价方法,步骤1、获取离散元数值分析用岩石力学参数包括岩石的材料参数、接触参数和基本物性;步骤2、根据煤层走向、地层结构条件构建二维数值模型;步骤3、确定目标压裂层位,对目标压裂层位进行注水压裂,统计裂纹参数,计算压裂层损伤参量,评价压裂层位的压裂程度;步骤4、对不同压裂程度的模型中煤层进行回采,记录模型求解过程中动静载数据变化情况;步骤5、分析数值模拟结果,得到顶板压裂程度与防治冲击地压效果之间的关系,评价不同水平孔压裂顶板程度情况下的防治冲击地压效果。本发明还原了岩层真实的地应力环境条件,模拟过程与现场实际情况一致,预演了顶板水平孔压裂的裂纹扩展过程,评价了顶板水平孔压裂的压裂程度,建立顶板水平孔压裂的压裂程度与防治冲击地压效果之间的关系,并对顶板水平孔压裂防治冲击地压效果进行预评价,为合理设计顶板水平孔压裂防治冲击地压提供科学依据。

    一种含空心包体岩芯获取装置及方法

    公开(公告)号:CN116517493A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310434039.3

    申请日:2023-04-21

    IPC分类号: E21B25/02 E21B25/10

    摘要: 本申请涉及一种含空心包体岩芯获取装置及方法,含空心包体岩芯获取装置包括取芯筒、夹持机构和钻头,取芯筒具有同轴设置的第一直筒段和第二直筒段;所述夹持机构设于所述取芯筒内,用于夹持含空心包体的岩芯;其中,所述夹持机构具有连接端和夹持端,所述连接端位于第二直筒段的第一端外侧,用于与钻杆连接;所述夹持端能够由第二直筒段的第二端向所述第一直筒段的内部伸出并张开,以夹住含空心包体的岩芯;所述钻头同轴设于所述第一直筒段的前端,被配置为钻取岩芯。本申请实现了含空心包体岩芯的快速获取,获取成功率高。

    承载煤岩裂纹损伤红外响应信息的热传导温度补偿方法

    公开(公告)号:CN116242881A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310162829.0

    申请日:2023-02-24

    IPC分类号: G01N25/72 G01J5/70 G01J5/48

    摘要: 本发明公开了一种承载煤岩裂纹损伤红外响应信息的热传导温度补偿方法,属于矿山煤岩体损伤破坏的监测预警及保水开采突水灾害防治技术领域。确定承载煤岩红外辐射监测目标区域,设置参照煤岩对承载煤岩红外辐射信息进行时域去噪,提取承载煤岩边界热源的时域变化数据、初始温度场数据及热力学参数;建立COMSOL固体传热数值计算模型,将计算结果导出并转换为时间序列二维矩阵;对COMSOL数值计算结果进行检验,利用有效计算结果对承载煤岩红外辐射响应信息进行热传导温度补偿。其能够有效减弱环境热源对红外辐射变化规律的影响,有助于实现煤岩损伤演化的红外定量表征及破坏前兆的红外精准识别,为水资源保护性采煤和矿井水害防控提供了安全保障。

    一种用于数值模拟的等效载荷施加方法

    公开(公告)号:CN116011267A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211683721.8

    申请日:2022-12-27

    摘要: 一种用于数值模拟的等效载荷施加方法,通过对建立的数值模型进行模型网格划分,并获得模型顶部网格的数量及各网格尺寸,提取模型顶部各网格中心点的坐标;然后采集位于模型顶部上方的相应地表的高程数据并将其进行网格数据化,得到地表网格,通过设置地表网格的几何参数,实现地表网格与模型顶部网格节点的一一对应,得到模型顶部各网格与其上方地表之间的地层厚度,并通过公式计算出模型顶部各网格上覆岩层产生的自重应力,最后将求解的自重应力等效施加至模型顶部各相应的网格上。本发明实现了对模型顶部的精细化非均匀的等效载荷施加,充分体现了起伏地表对于模型的影响,大大提高了数值模拟结果的可靠性,可操作性强。

    一种定向切缝压裂顶板大巷防冲护巷方法及安全采矿方法

    公开(公告)号:CN114251103B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210188946.X

    申请日:2022-03-01

    IPC分类号: E21D9/10 E21C41/18 E21F17/00

    摘要: 本申请涉及一种定向切缝压裂顶板大巷防冲护巷方法及安全采矿方法,其中,所述防冲护巷方法包括:步骤一:确定大巷致裂范围、待致裂的岩层层位;步骤二:确定致裂钻孔的施工仰角与施工长度;在大巷致裂范围内施工顶板致裂钻孔,致裂钻孔包括第一致裂孔和第二致裂孔;步骤三:对第一致裂孔和第二致裂孔进行定向割缝及高压水力致裂。安全采矿方法采用定向切缝压裂顶板大巷防冲护巷方法。本申请采用长、短致裂孔结合的布置方式,对大巷顶板围岩进行定向致裂,在大巷周边形成双层保护带,有效阻断顶板运动及采动支承压力对大巷的影响,从根本上消除大巷冲击危险源,实现防冲与护巷的双重目的。

    一种巷道抗震安全系数计算方法及安全预测方法

    公开(公告)号:CN114527508A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202210174595.7

    申请日:2022-02-24

    IPC分类号: G01V1/50

    摘要: 本发明公开了一种巷道抗震安全系数计算方法及安全预测方法,步骤1、通过井下所有爆破微震数据确定巷道可抵抗的最小矿震能量Emin;步骤2、根据震动波在岩体中的传播衰减规律计算预计可发生最大矿震能量Emax从任一位置传播至巷道的剩余能量Em;步骤3、根据巷道可抵抗最小矿震能量Emin和Em计算得到巷道的抗震安全系数β。其中,涉及的巷道抗震安全系数计算公式物理意义明确、公式涉及的参量计算清楚,计算过程所涉及的爆破微震数据的获取比较简单,投入的成本很低,而且普适性强。

    一种基于理论与数据驱动融合的冲击地压风险评估方法

    公开(公告)号:CN114219211A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111337335.9

    申请日:2021-11-12

    摘要: 本发明公开了一种基于理论与数据驱动融合的冲击地压风险评估方法,包括如下步骤:将评估区域进行网格划分,利用Weibull分布函数对各网格节点赋值,确定初始应力集中系数;获得理论驱动模型下各网格节点的应力集中系数值;引入震动波CT探测数据,获得融合震动波CT探测表征应力模型的评估区域应力集中系数分布;引入微震数据,获得评估区域的应力集中系数的空间分布信息,利用分布信息得到评估区域的相对应力集中系数分布图。本发明的有益效果是:计算过程所涉及矿井大范围地质构造条件、采掘活动、实时监测的微震数据以及震动波CT反演数据,时效性高,可大范围近似实时反演煤层采掘过程中的采动应力集中系数分布,同时可实现日常监测预警。

    一种立柱式可调预紧力吸能支护模拟实验装置及方法

    公开(公告)号:CN113202521A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110663730.X

    申请日:2021-06-16

    摘要: 一种立柱式可调预紧力吸能支护模拟实验装置及方法,其特征在于所述的装置包含柱腿(1)、可升降装置(2)、弹簧(3)、柱体(4)、力传感器(5);所述力传感器(5)放置在柱体(4)顶部端头上,柱体(4)上安装有弹簧(3)、可升降装置(2),所述可升降装置(2)包含:底座(21)、螺栓(22)、滚轴(23)、销子A(24)、转臂(25)、销子B(26)、升降块(27)。本发明的实验用支护装置可独立调节预紧力、安装调节方便,结构简单,制备方便,成本低。可用于研究吸能支护的机理,为在不同地质条件下施工巷道并进行立柱式吸能支护提供设计依据。