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煤矿采动稳定区瓦斯有效储存空间的数值模拟获取方法
| 专利名称： | 煤矿采动稳定区瓦斯有效储存空间的数值模拟获取方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种煤矿采动稳定区瓦斯有效储存空间的数值模拟获取方法，属于煤矿瓦斯抽采技术领域，其包括步骤1)采集煤矿目标煤层覆岩岩性相关力学参数；2)在3DEC中构建单轴压缩模拟试验的试件数值模型，并获得岩体的裂隙参数；3)建立与矿区岩性分布情况一致的目标模型，并依据煤矿实际生产资料模拟煤层的开采……等步骤。本发明煤矿采动稳定区瓦斯有效储存空间的数值模拟获取方法，其利用数值模拟软件，结合基本岩性参数和煤矿生产资料，能较准确的得到煤矿采动稳定区瓦斯有效储存空间体积，且该方法还具有计算方便、快捷的有点。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 申请人： | 重庆大学 |
| 发明人： | 范金洋;姜德义;任奕玮;肖繁;刘文浩;杜俊生;陈波;陈结;贾栋 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 1900-01-20T07:00:00+0805 |
| 发布日期： | 1900-01-20T22:00:00+0805 |
| 申请号： | CN202010014750.X |
| 公开号： | CN111189755A |
| 代理机构： | 重庆信航知识产权代理有限公司 |
| 代理人： | 吴彬 |
| 分类号： | G01N15/08;G01N24/08;G;G01;G01N;G01N15;G01N24;G01N15/08;G01N24/08 |
| 申请人地址： | 400030 重庆市沙坪坝区沙正街174号 |
| 主权项： | 1.煤矿采动稳定区瓦斯有效储存空间的数值模拟获取方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)采集煤矿目标煤层覆岩岩性相关力学参数； 2)在3DEC中构建单轴压缩模拟试验的试件数值模型，然后对其进行单轴压缩模拟试验，采用试参法调整试件数值模型的裂隙参数，得到与步骤1)采集到的煤矿目标煤层覆岩岩性相关力学参数接近或一致的试件数值模型，进而得到岩体的裂隙参数； 3)利用3DEC模拟软件建立与矿区岩性分布情况一致的目标模型，并依据煤矿实际生产资料模拟煤层的开采； 4)利用3DEC模拟软件分析计算采区冒落带和裂隙带的高度，确定采动稳定区区带的范围； 5)采用切片法导出3DEC模型中采动稳定区裂隙场的各个断面，再利用python程序对图片进行二值化和去燥处理，灰度值为零的区域作为统计的孔隙和裂隙对象，分别计算每张图片孔隙区域的面积占整个模型平面的比值，确定模型储气裂隙区域，并计算冒落带孔隙和裂隙带裂隙的总体积V，以及冒落带和裂隙带的整体孔隙度Φ1； 6)利用离散元PFC软件模拟统计储气区域破碎岩体的块度，并根据PFC软件统计得到的块度制备相应块度的碎石，再对制备的碎石进行压密试验； 7)对压密试验后的压密岩体进行核磁共振弛豫测量与核磁共振成像试验，得到完全压实的碎石密实体的孔隙度Φ2； 8)计算空隙度修正系数η＝Φ2/Φ1； 9)通过修正系数对步骤5)得到的冒落带孔隙和裂隙带裂隙的总体积V进行修正，得到采动稳定区瓦斯有效储存空间的体积Ve＝ηV。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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