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公开(公告)号：CN120012631A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202411920951.0
申请日：2024-12-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/25 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06T7/70 , G06V20/64 , G06V10/28 , G06Q50/02 , E21F7/00 , G01N1/08 , G01N3/08 , G01N15/08 , G01N33/22 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 一种块体离散元‑有限元联合建模的瓦斯富集区智能识别方法，收集废弃矿区的岩层地质资料和矿井生产资料；获得岩层力学参数和瓦斯赋存参数；在块体离散元UDEC中建立等比例三维矿山地质模型；进行回采区段的开挖、平衡模拟，并提取出开挖后采场裂隙图像；将采场裂隙图像导入图像识别软件Coreldraw中，并获取到每一条采场裂隙的坐标；在MATLAB中建立空间网格模型，利用采场裂隙的坐标与空间网格的相互关系赋予渗透率；将获得的渗透率以插值法的形式导入有限元软件COMSOL中进行瓦斯流动模拟，并对瓦斯涌出及富集区域进行综合判定。该方法能精确地确定出废弃采场地下瓦斯的富集区域，能为地面瓦斯抽采井布置提供科学的指导。
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公开(公告)号：CN115730486B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202211476041.9
申请日：2022-11-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F17/14 , G06F17/11 , G06F113/08 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种含裂隙煤体的有效导热系数测算方法，该测算方法基于对数字孪生煤体计算，对真实含裂隙煤体进行CT扫描，通过CT重构及多相网格划分，然后基于COMSOL软件的流动及传热模块建立共轭传热模型，代入激光闪测法测定的煤骨架热物性参数，设置所测材料的裂隙流体域，得到煤骨架及裂隙的三维模型，通过模型得到煤体三维温度场，计算有效导热系数。本方法可测算裂隙煤样各方向的导热系数、不同裂隙流体环境时的导热系数，且可以统计得到垂直指定截面的导热系数云图，本测算方法综合运用实验测试和稳态模拟，可真实反应所测煤体的内部结构，相比于传统实验测定提高了测算速度并可得到更多结果，结果精准可靠。
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公开(公告)号：CN116557047A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310219591.0
申请日：2023-03-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无人机探地雷达探测离层注浆填充分布的方法，包括：1、测定不同脱水阶段浆液的相对介电常数；2、计算雷达的探测电磁波频率下限；3、对采空区走向和倾向方向进行探测；4、对探测雷达数据进行预处理并提取特征信息响应图；5、计算填充体厚度和注浆钻孔的影响半径。本发明可快速获取离层内浆液的流动分布及厚度，实现对覆岩离层注浆效果的快速获取，并实时改变注浆参数，更高效的指导填充开采的减沉目标。
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公开(公告)号：CN118258848B
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202410374788.6
申请日：2024-03-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N25/20 , G01N23/046 , G06F30/28 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种煤岩基质的导热系数反演测定方法，先对煤岩试样进行CT扫描后，采用特定软件提取其煤骨架结构及裂隙结构进行三维重构，构建CT网格模型并导入到COMSOL软件中进行模拟；对煤岩试样导热瞬态模拟实验；接着构建黄金分割搜索计算模型，并基于COMSOL软件的固体和流体传热模块建立共轭传热模型；共轭传热模型的模拟边界条件设置与实验条件一致，后续将实验数据及共轭传热模型相结合，采用特定算法对黄金分割搜索计算模型重新赋值，达到特定条件后，最终计算出试样基质的导热系数kture；本发明能获得煤岩体中固体基质本身的导热系数，从而将该导热系数应用在数字岩心建模，对后续研发废弃矿井地热开采技术提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN116557047B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202310219591.0
申请日：2023-03-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无人机探地雷达探测离层注浆填充分布的方法，包括：1、测定不同脱水阶段浆液的相对介电常数；2、计算雷达的探测电磁波频率下限；3、对采空区走向和倾向方向进行探测；4、对探测雷达数据进行预处理并提取特征信息响应图；5、计算填充体厚度和注浆钻孔的影响半径。本发明可快速获取离层内浆液的流动分布及厚度，实现对覆岩离层注浆效果的快速获取，并实时改变注浆参数，更高效的指导填充开采的减沉目标。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113266315A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110671299.3
申请日：2021-06-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种煤层透气性系数确定方法，属于矿井瓦斯抽采利用技术领域。本发明首先预设一个煤层透气性系数可能存在的范围区间；随后，分别基于现场实测与有限体积法计算的瓦斯比流量构建目标函数；然后，运用黄金分割搜索算法，并结合目标函数，逐渐缩小煤层透气性系数可能存在的范围；最终，当目标函数误差小于一定值时，从而确定煤层透气性系数。本发明的方法相比于传统的径向流量法，对煤层透气性系数的预测精度更高，操作更加简便，且在现场实测方面，本发明通过使用胶囊粘液封孔器和筛管护孔技术，以保障煤层瓦斯压力以及钻孔半径的检测准确性，从而提高煤层透气性系数的测试精度。
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公开(公告)号：CN118258848A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410374788.6
申请日：2024-03-29
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N25/20 , G01N23/046 , G06F30/28 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种煤岩基质的导热系数反演测定方法，先对煤岩试样进行CT扫描后，采用特定软件提取其煤骨架结构及裂隙结构进行三维重构，构建CT网格模型并导入到COMSOL软件中进行模拟；对煤岩试样导热瞬态模拟实验；接着构建黄金分割搜索计算模型，并基于COMSOL软件的固体和流体传热模块建立共轭传热模型；共轭传热模型的模拟边界条件设置与实验条件一致，后续将实验数据及共轭传热模型相结合，采用特定算法对黄金分割搜索计算模型重新赋值，达到特定条件后，最终计算出试样基质的导热系数kture；本发明能获得煤岩体中固体基质本身的导热系数，从而将该导热系数应用在数字岩心建模，对后续研发废弃矿井地热开采技术提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN117491160A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311208019.0
申请日：2023-09-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种离层注浆全阶段的采空区流场相似模拟设备及方法，所述设备包括采空区箱体、通风注气系统、加压系统、加热测温系统、取气测气系统；采空区箱体设有模拟层，模拟层包括从上到下逐层布置的上覆岩层相似材料、裂隙带相似材料以及设有进回风巷和工作面的垮落带相似材料；本发明选取橡胶材料代替破碎煤岩体，通过相似理论，利用同步加压的方式设定采离层注浆对采空区附加的矿压，通过较小的压力实现采空区承压多孔介质的流动环境，进而实现分析采空区流场的作用规律。
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公开(公告)号：CN115730486A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211476041.9
申请日：2022-11-23
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/20 , G06F17/14 , G06F17/11 , G06F113/08 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种含裂隙煤体的有效导热系数测算方法，该测算方法基于对数字孪生煤体计算，对真实含裂隙煤体进行CT扫描，通过CT重构及多相网格划分，然后基于COMSOL软件的流动及传热模块建立共轭传热模型，代入激光闪测法测定的煤骨架热物性参数，设置所测材料的裂隙流体域，得到煤骨架及裂隙的三维模型，通过模型得到煤体三维温度场，计算有效导热系数。本方法可测算裂隙煤样各方向的导热系数、不同裂隙流体环境时的导热系数，且可以统计得到垂直指定截面的导热系数云图，本测算方法综合运用实验测试和稳态模拟，可真实反应所测煤体的内部结构，相比于传统实验测定提高了测算速度并可得到更多结果，结果精准可靠。
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公开(公告)号：CN115326866A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210771605.5
申请日：2022-06-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于有限体积法的岩石导热系数测算方法及测算装置，该测算方法实验构建恒温温度场，在其轴向一端设置满足第一类边界条件的恒温热源，测试岩石内部的温升与时间的变化关系，获取岩石内部的温升与时间的变化关系；然后构建黄金分割搜索计算模型和目标函数计算模型，测算岩石的导热系数。本发明的测算方法及装置自动化程度高，测量结果可靠稳定，容易操作，根据煤岩体内部测温点的温升和时间的演化关系，其综合运用了有限体积法和黄金分割搜索算法等算法设计，解决了二阶非线性偏微分方程的反向求解问题，提高了岩石导热系数的测算精度及效率。
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