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公开(公告)号：CN118940617A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410964382.3
申请日：2024-07-18
Applicant: 陕西陕煤韩城矿业有限公司 , 中国矿业大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于应力演化路径的突出风险划分方法，先建立全矿井数值计算模型，接着根据收集的历史突出点坐标、各类异常点坐标以及各个网格坐标绘制全模型区域的监测网络，全时空的监测并且记录应力演化过程；通过不断修改模型中的参数，使模拟结果与实测数据相一致，实现模拟结果与实测数据的同化，并基于所得的原岩应力，计算出突出风险系数，初步划分突出风险区域，便于工作人员及时知晓大致情况尽快采取对应措施；后续通过BP神经网络对应力演化数据进行训练，得出更为准确的突出风险系数；依据输出的突出风险系数，对区域突出风险进行精准划分，进一步锁定突出风险区域，为预测矿井瓦斯灾害提供重要参考，有利于煤矿安全生产。
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公开(公告)号：CN114708393B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210312223.6
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06T17/05 , G06Q50/02 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种全时空采掘过程的矿山应力场孪生建模同化系统及方法，属于数字孪生同化反演技术领域。包括数字模型单元、物理模型单元及人机交互单元。数字模型单元有等比例三维地质模型、矿山历史同化模型、可信数字孪生模型，物理模型单元涵盖地层、矿井各采面巷道系统，人机交互单元有信息数据库、软件模拟监控界面。本发明通过软件建立模型、同化技术优化模型运行、数字孪生技术互联物理实体与虚拟模型，能够建立与实际更贴合的面向全时空采掘过程的矿山地应力场孪生模型，同时根据真实物理场景监测数据，在虚拟空间模型中进行仿真预采，旨在掌握矿井采掘过程中应力场的时空演化规律，为矿井安全生产提供指导。
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公开(公告)号：CN118036324A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410276107.2
申请日：2024-03-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种矿井数字孪生模型分级同化的方法，通过分级同化的方法逐级建立不同尺度的数字孪生模型，对全矿井进行数据监测并同化后建立一级数字孪生模型；然后对某一采面利用一级数字孪生模型的应力场并通过模拟挖掘及同化处理后建立二级数字孪生模型；最后对采面的某一巷道，利用二级数字孪生模型的应力场并通过模拟挖掘及同化处理后建立三级数字孪生模型；这样不仅有效降低各个模型建立所需的时间及计算过程，而且针对不同的研究尺度设计了不同的模型精度准则，以保证运算速度与模型精度相匹配，最终保证在不同研究对象所需精度情况下，通过模拟均能得到与实际测试相近的地应力分布数据，从而为异常动力灾害的预防提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN114166877B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111489803.4
申请日：2021-12-08
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01N23/207 , G01N23/20008
Abstract: 本发明公开的一种基于XRD微晶结构演化的煤吸附甲烷能力测试方法，涉及煤吸附甲烷能力研究技术领域。首先，采集煤样品并通过热模拟实验改变样品的煤化程度；然后，通过XRD衍射测试分析得出不同煤化程度的煤芳香层间距、芳香层延展度、芳香层堆砌度、芳香片层数以及石墨化度的微晶结构特征参数；最后，比较不同煤样微晶结构参数值与甲烷吸附能力相关性的高低，从大分子层面对煤样吸附甲烷的性能进行综合分析与评价。本发明通过构建微晶结构参数与甲烷吸附性能的相关性线性方程，确定煤微晶结构特征参数对甲烷吸附性能的影响情况，为煤层气勘探开发及矿井瓦斯治理提供了技术支持。
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公开(公告)号：CN114692456A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210312035.3
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种诱发矿井强动力灾害地应力临界判据的确定方法，属于强动力灾害诱因判断技术领域方法。首先收集矿井地质资料，建立全矿井数值计算模型；获取变量监测点坐标，在模型中设置变量监测点；然后模拟自重应力场变化，初始平衡后实施数值模型的分步骤开挖；之后收集实测数据，修改模型参数，实现模拟结果与实测数据的同化；最后获得强动力灾害地应力临界判据的模式识别模型，确定诱发矿井强动力灾害地应力的临界判据；通过不断修正数值计算模型的力学参数，同化模拟结果和实测数据，从而获得准确的全矿井地应力演化结果。本方法步骤简单，使用方便，具有广泛的实用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118640056A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410898250.5
申请日：2024-07-05
Applicant: 陕西陕煤韩城矿业有限公司 , 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种跨周期强化瓦斯抽采的钻场布设方法，通过预先施工下沉式钻场及硐室，在下沉式钻场中向临近煤层施工穿层钻孔，瓦斯抽采系统经过运输巷与各个穿层钻孔连通，实现了对煤层瓦斯的集中抽采，提高了抽采效率；通过预先开挖钻场作为瓦斯抽采管道的布设地点，相较于传统方式有效保护了钻孔的安全性，可以保障抽采钻孔在进行推采过程中的完好有效，并与沿空留巷技术相结合，使得该穿层钻孔在煤层瓦斯抽采中再利用，进一步延长了使用寿命，实现跨周期瓦斯抽采。本发明最大化地利用已有的井底工程，有效减少穿层钻孔的重复施工，最终在保证煤矿抽采效果前提下，还能有效降低成本，提高瓦斯资源回收率。
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公开(公告)号：CN114692410B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202210312032.X
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G06F30/20 , G06T17/00 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种基于地应力场反演数值距平分析的矿井动力灾害预估方法，属于矿井动力灾害预测技术领域。通过同化模型在运算过程中记录一系列关键点的应力数据及不完整历史资料数据构成原始分析数据集，采用距平百分率法、累计距平曲线法，以模型预开挖过程中产生的新数据流与历史常规值进行距平分析，建立动力灾害危险程度划分等级，针对新数据流距平值的异常变化及偏离程度进行定量分析，预估未来采掘过程中可能发生动力灾害的趋势，为保障矿井安全生产提供理论依据和技术支持。
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公开(公告)号：CN114663627B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202210312210.9
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三维点云数据库的矿山数字模型建立方法，属于矿山三维数字建模领域方法。收集矿山数据资料，依据点云数据提取标准，提取有效坐标点位置信息，建立矿山三维点云数据库；构建岩层分界面、采区及巷道模型，构建地表三维地质模型，进而构建矿山三维地质模型；划分网格，得到矿山采掘反演数字模型。依据该方法可获得矿山三维点云数据库，并能够还原各标识岩层地貌、采区和巷道位置、断层形态及地表形态，根据仿真模拟需求，利用本方法能够建立不同精度的矿山采掘反演数字模型，为地应力场反演奠定基础，为矿井灾害防治提供可靠的依据。
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公开(公告)号：CN115182713A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210972770.7
申请日：2022-08-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/30 , E21B43/116 , E21B33/134 , E21B33/13 , E21B21/00
Abstract: 本发明公开了一种页岩储层三维水平井燃爆密切割立体开发方法，先采用大平台丛式井组作业模式，并对各个井采用大偏移距的三维水平井布设，能对地下储层进行横向与纵向上的立体加密，接着每个井采用密切割分段压裂与甲烷原位多级燃爆致裂相结合，其中一级燃爆产生的高温高压气体沿射孔孔道对地层进行压裂，提高孔深，扩大孔径，并能清除射孔压实；接着在后续完成分段密封后，二级燃爆继续对射孔孔道地层压裂，对新生裂缝进一步延伸，形成以射孔孔道主裂缝与多级燃爆分支裂缝相互交织的裂缝网络。本发明能将多种压裂技术联合应用，从而实现页岩储层的立体开发、提高单井改造压裂程度，减少施工流程及成本，最终达到提高储层动用程度及采收率的目的。
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公开(公告)号：CN115182713B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202210972770.7
申请日：2022-08-15
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/26 , E21B43/263 , E21B43/30 , E21B43/116 , E21B33/134 , E21B33/13 , E21B21/00
Abstract: 本发明公开了一种页岩储层三维水平井燃爆密切割立体开发方法，先采用大平台丛式井组作业模式，并对各个井采用大偏移距的三维水平井布设，能对地下储层进行横向与纵向上的立体加密，接着每个井采用密切割分段压裂与甲烷原位多级燃爆致裂相结合，其中一级燃爆产生的高温高压气体沿射孔孔道对地层进行压裂，提高孔深，扩大孔径，并能清除射孔压实；接着在后续完成分段密封后，二级燃爆继续对射孔孔道地层压裂，对新生裂缝进一步延伸，形成以射孔孔道主裂缝与多级燃爆分支裂缝相互交织的裂缝网络。本发明能将多种压裂技术联合应用，从而实现页岩储层的立体开发、提高单井改造压裂程度，减少施工流程及成本，最终达到提高储层动用程度及采收率的目的。
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