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公开(公告)号:CN115753442B
公开(公告)日:2023-09-05
申请号:CN202211358462.1
申请日:2022-11-01
Applicant: 中国地质大学(北京) , 山西省交通规划勘察设计院有限公司
IPC: G01N3/28
Abstract: 本申请公开一种适用于煤矿采空区覆岩及地表变形的数值模拟方法及装置,其中,方法包括:基于预设模型试验,拟合不同荷载条件下垮落带岩体蠕变参数随荷载的变化方程;构建采空区围岩、覆岩以及地表的三维计算模型,从而模拟工作面的开挖过程,得到工作面开挖后研究区域的重分布应力场;进而读取垮落带范围内每一个计算单元的荷载,并代入垮落带岩体蠕变参数随荷载的变化方程,计算垮落带范围内每一个计算单元的蠕变参数;基于蠕变参数,模拟垮落带岩体在荷载作用下的蠕变过程,得到煤矿采空区覆岩及地表长期变形模拟结果。由此,解决了相关技术中未能考虑垮落带不同区域的岩体蠕变特性的差异,降低煤矿采空区长期变形数值模拟结果的准确性等问题。
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公开(公告)号:CN116305451A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310225991.2
申请日:2023-03-02
Applicant: 中国地质大学(北京) , 山西省交通规划勘察设计院有限公司
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06T17/05 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本申请涉及一种连续‑非连续地质模型建立方法及装置,其中,方法包括:根据地质勘察资料建立三维地质模型,并对三维地质模型进行网格剖分;获取地层岩体力学参数;基于网格剖分后的模型,预判非连续变形范围;根据非连续变形范围建立临时伺服边界面;标定非连续模型参数;根据初始应力场获取临时伺服边界面所在位置的法向应力值;删除所有临时伺服边界面;利用连续‑非连续耦合模型进行迭代计算。由此,解决了相关技术中,常规连续元地质模型,难以考虑发生的非连续变形现象,不适用于地下开采、硐室开挖等发生围岩大变形现象的模拟,而采用非连续元地质模型,又难以优化计算时间,模型整体计算效率低等问题。
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公开(公告)号:CN115753442A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211358462.1
申请日:2022-11-01
Applicant: 中国地质大学(北京) , 山西省交通规划勘察设计院有限公司
IPC: G01N3/28
Abstract: 本申请公开一种适用于煤矿采空区覆岩及地表变形的数值模拟方法及装置,其中,方法包括:基于预设模型试验,拟合不同荷载条件下垮落带岩体蠕变参数随荷载的变化方程;构建采空区围岩、覆岩以及地表的三维计算模型,从而模拟工作面的开挖过程,得到工作面开挖后研究区域的重分布应力场;进而读取垮落带范围内每一个计算单元的荷载,并代入垮落带岩体蠕变参数随荷载的变化方程,计算垮落带范围内每一个计算单元的蠕变参数;基于蠕变参数,模拟垮落带岩体在荷载作用下的蠕变过程,得到煤矿采空区覆岩及地表长期变形模拟结果。由此,解决了相关技术中未能考虑垮落带不同区域的岩体蠕变特性的差异,降低煤矿采空区长期变形数值模拟结果的准确性等问题。
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公开(公告)号:CN114564775B
公开(公告)日:2022-10-11
申请号:CN202210132824.9
申请日:2022-02-14
Applicant: 中国地质大学(北京) , 山西省交通规划勘察设计院有限公司
IPC: G06F30/13 , G06T3/40 , G06F111/10
Abstract: 本申请涉及数据模拟处理技术领域,特别涉及一种适用于采空区上方修建隧道的双尺度耦合数值模拟方法,包括:基于预设的大尺度地质模型,构建第一初始应力场,并模拟工作面开挖过程以及工作面长期变形过程,得到研究区域内的变形位移场;基于预设的仅包含隧道及其围岩的小尺度模型,固定边界位移,构建第二初始应力场,并模拟隧道开挖过程,且根据变形位移场计算小尺度模型中各个节点坐标在不同时间节点的位移;根据各个节点坐标在不同时间节点的位移计算不同时间段内各个节点的位移速率,并以不同时间段内各个节点的位移速率为边界条件,耦合计算得到变形作用下隧道及围岩的变形情况。由此,在保证计算准确程度的基础上,大幅度减少计算时间。
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公开(公告)号:CN119807834A
公开(公告)日:2025-04-11
申请号:CN202411838518.2
申请日:2024-12-13
Applicant: 山西省交通规划勘察设计院有限公司 , 中国地质大学(北京)
IPC: G06F18/241 , G06F18/213 , G06Q50/02
Abstract: 本发明涉及一种山区地表多煤层采空区长期变形预测方法,包括:建立水平地表单煤层采空区长期变形预测方法;得到山区地表单煤层采空区长期变形预测方法;按照划出的不同地表点计算地表点重复采动区域的影响范围,计算山区地表不同地层岩性单煤层采空区长期变形;在山区地表不同地层岩性多煤层采空区中,对多煤层采空区的下沉系数和不同地层岩性选择的主要影响角正切值叠加计算进行修正,同时提出上煤层、下煤层不同间距及重叠形态下的分类标准和计算参数调整方法;建立山区地表多煤层采空区长期变形预测模型,对山区地表多煤层采空区长期变形进行预测。本发明实现提高预测模型的适用性和准确性。
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公开(公告)号:CN119199850A
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411128561.X
申请日:2024-08-16
Applicant: 中国地质大学(北京) , 山西省交通规划勘察设计院有限公司 , 北京京能地质工程有限公司
Abstract: 本申请涉及测量技术领域,特别涉及一种煤矿采空区沉陷盆地边界的测量方法及装置,其中,方法包括:获取煤矿采空区沉陷盆地边界的合成孔径雷达SAR影像数据,并预处理生成配准的SAR影像数据集;建立第一多主影像干涉相位数据集,根据差分干涉条纹图中心位置反演采动历程;对差分干涉图进行堆叠处理得到采动影响地表变形的平均速率图,以圈定采动影响地表变形的范围;生成单主影像差分干涉相位数据集和第二多主影像干涉相位数据集,建立耦合影像干涉相位数据集,实现煤矿采空区沉陷盆地边界高精度测量。由此,可以在缺少矿区历史资料的情况下重建采矿历程,实现煤矿采空区沉陷盆地边界范围及沉降量级的高精度测量,提升监测结果的精细化水平。
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公开(公告)号:CN118981895A
公开(公告)日:2024-11-19
申请号:CN202411092749.3
申请日:2024-08-09
Applicant: 中国地质大学(北京) , 山西省交通规划勘察设计院有限公司 , 北京京能地质工程有限公司
Abstract: 本申请涉及残余下沉监测技术领域,特别涉及一种山区地表采空区残余变形的预测方法及装置,其中,方法包括:对不同山区地形地貌进行划分,得到目标山区地表中的地貌数据和实际地貌数据;根据平地开采引起的残余变形值和地貌数据,得到利用初始山区地表残余变形预测模型生成的目标山区地表的初始残余变形值;对初始残余变形值进行修正,以构建目标山区地表的山区地表残余变形预测模型,并将实际地貌数据输入至预先构建的山区地表残余变形预测模型中,以获取目标山区地表的残余变形值。由此,解决了相关技术中,已有矿区开采残余下沉的数学模型多建立在平原矿区上,无法满足复杂地形条件下山区地表残余变形预测的要求等问题。
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公开(公告)号:CN109990759B
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN201910390940.9
申请日:2019-05-11
Applicant: 山西省交通规划勘察设计院有限公司 , 中国地质大学(北京)
IPC: G01C5/00
Abstract: 本发明涉及沉降监测装置,具体是一种采空区深部地层沉降监测装置及其制作方法。本发明解决了现有沉降监测装置不适于对采空区深部地层进行沉降监测的问题。一种采空区深部地层沉降监测装置,包括开设于岩土体上的钻孔、外层套管、细沙基础层、下承托盘、内层套管、刚杆、上承托盘、水泥填充层、细沙填充层、水泥砂浆填充层、安装台、垫板、磁性表座、百分表;其中,外层套管穿设于钻孔内,且外层套管的轴线与钻孔的轴线重合;外层套管的外侧面与钻孔的孔壁接触;外层套管的下端面与钻孔的孔底接触;外层套管的上端面与钻孔的孔口齐平。本发明适用于采空区深部地层的沉降监测。
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公开(公告)号:CN114564775A
公开(公告)日:2022-05-31
申请号:CN202210132824.9
申请日:2022-02-14
Applicant: 中国地质大学(北京) , 山西省交通规划勘察设计院有限公司
IPC: G06F30/13 , G06T3/40 , G06F111/10
Abstract: 本申请涉及数据模拟处理技术领域,特别涉及一种适用于采空区上方修建隧道的双尺度耦合数值模拟方法,包括:基于预设的大尺度地质模型,构建第一初始应力场,并模拟工作面开挖过程以及工作面长期变形过程,得到研究区域内的变形位移场;基于预设的仅包含隧道及其围岩的小尺度模型,固定边界位移,构建第二初始应力场,并模拟隧道开挖过程,且根据变形位移场计算小尺度模型中各个节点坐标在不同时间节点的位移;根据各个节点坐标在不同时间节点的位移计算不同时间段内各个节点的位移速率,并以不同时间段内各个节点的位移速率为边界条件,耦合计算得到变形作用下隧道及围岩的变形情况。由此,在保证计算准确程度的基础上,大幅度减少计算时间。
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公开(公告)号:CN109162693B
公开(公告)日:2020-06-02
申请号:CN201811083588.6
申请日:2018-09-17
Applicant: 中国地质大学(北京) , 山西省交通规划勘察设计院有限公司
Abstract: 本发明提供一种利用随钻监测技术测试岩体块度指数的方法,该方法包括:1.在钻机上安装各种测量设备;2.在试验场开展钻进实验,获得不同岩体完整性的岩体中各钻进参数之间的对应关系;3.取芯并计算岩芯的岩体块度指数;4.确定钻进过程中各段纯钻进程和辅助进程;5.计算纯钻进程中任意深度的钻进速度;6.建立岩体块度指数与钻进速度间的函数关系;7.在测试区开展随钻测试,利用上述函数关系快速获取不同钻进深度下的岩芯岩体块度指数,以此评价其岩体完整性。本发明通过研究钻头进尺速度、钻杆转动速度、钻机液压油压力水平和岩芯岩体块度指数的定量关系,可以实现在钻进过程中快速准确地获取岩芯岩体块度指数的目的。与传统测量方式相比,该法简单易行。
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