一种基于相似定理的煤岩动力学相似理论计算方法

    公开(公告)号:CN118228624A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410315636.9

    申请日:2024-03-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于相似定理的煤岩动力学相似理论计算方法,包括如下步骤:建立煤岩动力学本构方程,并获得动力学致灾参数,得到煤岩动力学本构方程的参数值;罗列煤岩动力学致灾的静力学和动力学参数;确定动力学相似性基本参数,应用相似理论第二定理推导相似比:根据煤岩动力学特性,建立动力学相似性的框架;由煤岩动力学本构方程推导相似准则,计算每个动力学物理参数的相似比;利用相似定理的原理,推导出冲击倾向性、岩爆倾向性特征判据对应指标的相似比以及对应的倾向性判据的范围;验证相似准则的准确性:利用量纲分析法对动力学相似参数进行验证,验证本方法的相似性理论是否能够准确描述不同条件下煤岩的动力学行为。

    一种煤矿危险性矿震判识方法

    公开(公告)号:CN116577820B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202310371681.1

    申请日:2023-04-10

    Abstract: 本发明公开了一种煤矿危险性矿震判识方法,先根据各个拾震器接收的震动波数据获取实体煤区域和采空区区域矿震的坐标及能量,并确定实体煤区域和采空区区域矿震能量衰减系数η实和η空;以诱发巷道冲击的巷道处临界动载能量E临并结合上述获得的数据,反算不同能量矿震在实体煤区域和采空区区域的距离D实和D空,并根据该煤矿的地质图像以巷道为圆心、以覆岩岩层破断线为分界,在巷道实体煤侧和采空区侧分别以D实和D空为半径绘制圆弧分界线;根据相同能量的矿震在该图像内是否分布在圆弧分界线以内对危险性矿震进行判别;最终能从煤矿中发生的矿震中识别出危险性矿震,进而针对危险性矿震进行工作面冲击风险监测预警及冲击地压防治。

    一种模拟工作面采动的试验装置

    公开(公告)号:CN117470671A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311434429.7

    申请日:2023-11-01

    Abstract: 本申请公开了一种模拟工作面采动的试验装置,涉及煤矿工作面采动相似模拟的领域,其包括支护组件;压力组件,设置在所述支护组件内,且所述支护组件的一侧设置有导线;液压组件,通过所述导线与所述压力组件连接;工作台,设置在所述支护组件的一侧。本申请模拟工作面采动的试验装置可以真实还原岩板所受载荷,并且通过安装各类传感器对岩板破坏过程进行监测,将极大地提升岩板破坏的预测水平,并且能更加准确地模拟工作面开挖,大幅度减小人为开挖对各类传感器的干扰,提升了煤炭开采相似模拟的准确性及先进性;该装置使用模块化组装,原理简单、制作成本低。

    一种深部矿井扇形多孔顶板卸压爆破致裂范围计算方法

    公开(公告)号:CN117195561A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311168176.3

    申请日:2023-09-11

    Abstract: 本发明公开了一种深部矿井扇形多孔顶板卸压爆破致裂范围计算方法,通过考虑深部冲击矿井顶板卸压爆破的典型特征,首先统计顶板卸压爆破扇形孔布置方式、围岩力学属性、应力环境和炸药性能参数;将扇形孔中炮孔柱状装药等效为一定数量的单元球状药包,对炮孔周围岩石进行精细化网格划分;通过对各炮孔各单元球状药包爆炸时所激发的动态应力场进行矢量叠加,求解扇形多孔爆炸时岩石各网格点在不同时刻的动态应力场值,并绘制动态应力场分布云图;确定爆炸全过程中岩石各网格点的最大径向压应力和最大切向拉应力,并绘制分布云图;最后建立考虑地应力和爆炸应力综合作用的岩石动态破坏和裂隙扩展判别公式,计算得到扇形多孔顶板卸压爆破致裂范围。

    一种冲击地压矿井矿震空间集中程度的计算方法

    公开(公告)号:CN113496006B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202110878942.X

    申请日:2021-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种冲击地压矿井矿震空间集中程度的计算方法,首先初步筛选工作面发生的矿震事件;设S为筛选后工作面矿震事件的集合,将矿震事件划分为j个子集,各子集中分别包含n个矿震事件;选择子集中任意两个矿震事件求解欧式距离;对子集中的矿震事件两两之间的欧式距离求和后并取平均值,得到矿震事件平均距离D;子集内矿震事件个数n与矿震事件平均距离D之比即可求得所有子集内矿震空间集中程度值P;通过比较P值,即可判断出工作面中矿震空间集中程度最大的区域。该方法原理简单,易于编程实现,便于现场推广应用。

    工作面采动对采空区矿震活动影响时间和距离的确定方法

    公开(公告)号:CN113434819B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202110702302.3

    申请日:2021-06-24

    Abstract: 本发明公开了一种工作面采动对采空区矿震活动影响时间和距离的确定方法,先选择矿震统计区间,利用矿井微震监测系统采集工作面回采过程中采空区内的矿震信号,并确定震源位置及能量;统计工作面远离采空区时统计区间内日矿震总能量及日总频次;以工作面远离时间为横坐标,以日矿震总能量或日矿震总频次分别和工作面与统计区间的距离为纵坐标绘制统计区间内日矿震总能量和总频次随工作面远离时间和距离的变化曲线;将两条日矿震总能量、总频次曲线进行归一化处理,根据矿震日总能量及总频次归一化分布曲线分别确定工作面对统计区间内矿震活动的影响时间及距离;选择由两曲线确定的结果最大值,作为工作面采动对采空区矿震活动影响的时间和距离。

    利用震动波断层扫描识别煤与瓦斯突出危险区域的方法

    公开(公告)号:CN113914932B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202010654402.9

    申请日:2020-07-08

    Abstract: 本发明公开了利用震动波断层扫描识别煤与瓦斯突出危险区域的方法,包括以下步骤:步骤1,安装微震监测系统;步骤2,利用微震监测系统采集分析震动波传播信息和震源多维震动信息;步骤3,采用震动波波速信息对煤岩层的断层扫描,利用震动波波速异常系数区域预测应力异常区Q1;利用微震频次、震源集中度等预测地质异常区Q2,采用微震能量、频次等动态识别采掘扰动异常区Q3;步骤4,将Q1、Q2和Q3共同组成煤与瓦斯突出危险区域Q;步骤5,利用突出综合预警指数I综定量化确定煤与瓦斯突出危险区域的危险程度,并进行煤与瓦斯突出危险分级;步骤6,根据不同危险级别制定相应的防治措施。

    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:CN114993844A

    公开(公告)日:2022-09-02

    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;选定或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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