一种煤层群多重采动等效量化方法及可视化系统

    公开(公告)号:CN114637957A

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202111421873.6

    申请日:2021-11-26

    IPC分类号: G06F17/11 G06Q10/06 G06Q50/02

    摘要: 发明提供一种煤层群多重采动等效量化方法及可视化系统,包括获取各煤岩层参数;根据煤层采高,计算垮落带、裂隙带、弯曲下沉带和底板破坏的高度,并划分塑性膨胀区、弹性膨胀区和原岩应力区;根据垮落岩体应力应变关系,计算单次采动塑性膨胀区内覆岩卸荷膨胀总量;以及根据胡克定律,计算单次采动弹性膨胀区内覆岩卸荷膨胀总量;得到单次采动覆岩膨胀总量;计算获取单次采动岩层离层量;基于煤层群赋存特征、煤层采高和单次采动底板破坏情况,计算多重采动作用影响并等效为单次采动煤层等效厚度,并通过程序实现可视化展示。本发明考虑多重采动影响,获得多重采动作用对于首采层的等效采厚,实现煤层群多重采动采动作用的等效量化,为近距离煤层群瓦斯抽采、中远距离煤层群突出防治提供了一定基础支撑。

    一种采动卸压边界探测方法
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114442189A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202111389104.2

    申请日:2021-11-22

    IPC分类号: G01V11/00

    摘要: 发明提供一种采动卸压边界探测方法。该方法在采动稳定区利用瞬变电磁法,地震勘探、数值模拟方法和高密度电法从不同参数角度获得与之对应的采动卸压边界,并结合采场的实际状况,对所获得的采动卸压边界的数据进行优化,并提高各方法对边界确定的准确度,再对经过数据优化后的所有采动卸压边界进行拟合,最终获得采动卸压边界。该方法考虑了地质结构的复杂性和多变性,提高了采动卸压边界确定的准确性,可以较为精确的获得采动卸压边界。对于消除煤与瓦斯突出危险性具有重要意义,对煤矿安全开采提供了有力的保障。

    一种采动区地面井剪切破坏模拟实验方法

    公开(公告)号:CN114486563B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202210001058.2

    申请日:2022-01-04

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种采动区地面井剪切破坏模拟实验方法,步骤为:1)制作上下岩块;2)上下岩块采用锯齿面咬合;3)在管道内粘贴若干应变片,将管道插入上下岩块整体的通孔;4)试件养护;5)试件通过变角剪切夹具安装MTS试验机上;6)在试件上安装声发射探头、内窥镜探头和电阻监测仪触点,并连接好监测设备;7)设置MTS试验机的加载路径,对试件加载;8)数据分析处理。本发明能精准定位不同采动条件下地面井剪切破坏位置,并表征地面井井壁破坏程度。根据现场不同的地质条件及时对实验条件进行调整,可针对不同开采阶段、空间位置调整应力加载路径,提高研究的针对性,且该方法可重复性强,能更好的保障实验结果的准确性。

    一种被保护层保护范围测定方法

    公开(公告)号:CN112727453B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202011476085.2

    申请日:2020-12-14

    IPC分类号: E21B49/00

    摘要: 发明提供一种被保护层保护范围测定方法。该方法包括钻设地应力测量钻孔、测量被保护层的地应力值、施工测试钻孔、测定被保护层顶底板的相对变形、得出被保护层采动应力值、计算被保护层的绝对膨胀变形量和得出被保护层的膨胀变形率等步骤。该方法可以准确地测量出被保护层的膨胀变形率,能够更好的反映出保护层保护范围,对突出煤层消突有很好的指导作用,也可用于水力割缝等措施进行本煤层消突预判。

    一种碎软煤层抽采钻孔柔性护孔装置及方法

    公开(公告)号:CN114658473A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210313266.6

    申请日:2022-03-28

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供一种碎软煤层抽采钻孔柔性护孔装置及方法。该装置包括钻具系统和柔性护孔系统。工作时,钻具系统将柔性护孔系统输送至预设部位。推动注水支撑管,前端固定装置从钻头的中心孔道伸出。支撑钩爪展开,嵌入钻孔内壁的煤层中。退出钻具系统。液压泵向注水支撑管内注入高压水。注水承压水囊充压膨胀。所述柔性护孔支架扩张,对钻孔进行支撑。抽采完成后,柔性护孔支架卸压收缩。柔性护孔支架可实现钻孔完孔后的快速护孔;柔性护孔支架的展开程度由支架弹性收缩力、注入水压以及外部护孔应力决定,三力达到平衡时支架动态平衡,此时柔性支架的展开程度随钻孔形状的改变而改变,自适应不同的钻孔环节,实时与孔壁贴合。

    多重非对称采动煤层气二次成藏边界确定及联合抽采方法

    公开(公告)号:CN114592828A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202111423891.8

    申请日:2021-11-26

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供多重非对称采动煤层气二次成藏边界确定及联合抽采方法。该方法将多重非对称采动后矿井覆岩划分为块散组合体交替出现型、块散组合体累积增大型和块散组合体互不相关型。充分结合多重采动后的位移传导机制确定其对首次采动后覆岩的水平推力影响进而确定了压力拱的演化特征。将不同类型压力拱的判识与地面井布置位置相结合能够较为准确判定煤层气二次成藏范围。采用工作面覆岩串联联合抽采的方法,可以一井抽采多个矿井工作面煤层气,大大提高了煤层气抽采效果。采用新型的固井材料,保证了L型地面井井身在面对采空区复杂力学环境下不会破断,从而实现穿多个采空区的L地面井长期稳定有效抽采。

    一种基于采动裂隙场量化优选的瓦斯精准抽采方法

    公开(公告)号:CN114658475A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210314171.6

    申请日:2022-03-28

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供一种基于采动裂隙场量化优选的瓦斯精准抽采方法,包括进行现场测试;根据现场测试结果,确定裂隙带范围;量化表征采动裂隙;构建采动裂隙分形插值综合评价模型,确定最优裂隙块体空间坐标;基于裂隙场量化及采动裂隙分形插值综合评价结果对定向长钻孔终孔进行精准定位等步骤。本发明基于采动裂隙场量化,通过构建采动裂隙分形插值综合评价模型,实现了采动裂隙量化表征优选,进而对裂隙带瓦斯抽采钻孔终孔位置进行精准定位,最终结合柔性主动护孔方式施工定向长钻孔,实现并保障了裂隙带卸压瓦斯抽采的持续高效。

    一种基于采动裂隙场量化优选的瓦斯精准抽采方法

    公开(公告)号:CN114658475B

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202210314171.6

    申请日:2022-03-28

    申请人: 重庆大学

    摘要: 发明提供一种基于采动裂隙场量化优选的瓦斯精准抽采方法,包括进行现场测试;根据现场测试结果,确定裂隙带范围;量化表征采动裂隙;构建采动裂隙分形插值综合评价模型,确定最优裂隙块体空间坐标;基于裂隙场量化及采动裂隙分形插值综合评价结果对定向长钻孔终孔进行精准定位等步骤。本发明基于采动裂隙场量化,通过构建采动裂隙分形插值综合评价模型,实现了采动裂隙量化表征优选,进而对裂隙带瓦斯抽采钻孔终孔位置进行精准定位,最终结合柔性主动护孔方式施工定向长钻孔,实现并保障了裂隙带卸压瓦斯抽采的持续高效。

    一种广域应变率下煤体失稳评判方法

    公开(公告)号:CN118032488A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202310490042.7

    申请日:2023-05-04

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明提供一种广域应变率下煤体失稳评判方法。该方法包括采集煤样、获取广域应变率情况下煤的单轴抗压强度及冲击倾向性指数、采集单轴抗压强度、冲击倾向性指数和煤体失稳临界载荷数据等步骤。该方法针对工作面煤体、煤柱失稳,在避免工作面失稳及煤柱失效及尽可能减小对覆岩应力场影响的前提下,提出了针对不同情况的煤体失稳监测方法。根据煤体失稳危险性判定结果,提出了煤体失稳分级防控措施。为不同地质条件下工作面煤层、煤柱失稳评判提供了一定的借鉴。