三维应力场反演方法及装置制造方法及图纸

技术编号:37991521 阅读:18 留言:0更新日期:2023-06-30 10:05
本申请提出的三维应力场反演方法及装置中,获取目标区域的初始数据;获取目标区域内各测点的位置数据和测点应力数据,并基于各测点的位置数据和测点应力数据,得到各测点的主应力数据和方向数据;获取目标区域内不同区域各主应力对应的纵波波速,并基于第一拟合常数、第二拟合常数和不同区域各主应力对应的纵波波速,构建初始三维应力场;利用各测点的主应力数据和方向数据对初始三维应力场进行第一数据修正,得到修正后的三维应力场;利用目标区域的初始主应力数据对修正后的三维应力场进行第二数据修正,得到目标三维应力场。本申请提高了三维应力场的精确程度,反映了岩体应力的动态变化规律,以实现对岩体应力变化的实时监测。实时监测。实时监测。

【技术实现步骤摘要】
三维应力场反演方法及装置


[0001]本申请涉及地质勘查和煤岩开采
,尤其涉及一种三维应力场反演方法、装置以及存储介质。

技术介绍

[0002]在煤岩开采的过程中,地下岩体的应力会发生急剧变化,使得巷道围岩体大变形失稳破坏加剧,导致岩爆、冒顶、冲击地压、煤与瓦斯突出等动力灾害频发,严重影响深地资源的安全高效开采。基于此,在煤岩开采的过程中利用岩体初始地应力场,对开采扰动下地应力场进行实时反演,以对开采过程中的岩体应力变化进行实时监测,从而对开采活动中的灾害进行提前预判,进而确保开采过程高效、有序、安全进行。
[0003]相关技术中,在对地应力进行测量时以单点的单次测量为主,且仅考虑岩体的单向受力作用,使得测量数据单一,无法得到岩体应力的动态变化规律,从而无法对开采过程中的岩体应力变化进行实时监测。

技术实现思路

[0004]本申请提出了一种三维应力场反演方法、装置以及存储介质,旨在解决上述相关技术中的技术问题。
[0005]本申请第一方面实施例提出了一种三维应力场反演方法,包括:获取目标区域的初始数据,其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维应力场反演方法,其特征在于,包括:获取目标区域的初始数据,其中,所述初始数据为所述目标区域未进行开采时获取的数据,所述初始数据包括第一拟合常数、第二拟合常数和初始主应力数据,所述目标区域为确定开采的区域;获取所述目标区域内各测点的位置数据和测点应力数据,并基于所述各测点的位置数据和测点应力数据,得到所述各测点的主应力数据和方向数据,其中,所述各测点均匀分布在所述目标区域内,所述各测点的位置数据和测点应力数据为所述目标区域开采后获取的数据;获取所述目标区域内不同区域各主应力对应的纵波波速,并基于所述第一拟合常数、第二拟合常数和不同区域各主应力对应的纵波波速,构建初始三维应力场;利用所述各测点的主应力数据和方向数据对所述初始三维应力场进行第一数据修正,得到修正后的三维应力场,其中,所述不同区域与所述各测点存在对应关系;利用所述目标区域的初始主应力数据对所述修正后的三维应力场进行第二数据修正,得到目标三维应力场。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述各测点的位置数据包括各测点在钻孔位置坐标系中的第一测点方向和第二测点方向;所述各测点的测点应力数据包括各测点的第一正应力数据和第二正应力数据;所述基于所述各测点的位置数据和测点应力数据,得到所述各测点的主应力数据和方向数据,包括:基于所述钻孔位置坐标系与大地坐标系的关系,通过所述各测点在钻孔位置坐标系中的第一测点方向和第二测点方向,得到所述各测点与所述大地坐标系中不同坐标轴之间的第一余弦值和第二余弦值;基于所述各测点的第一正应力数据、第二正应力数据、第一余弦值和第二余弦值,得到所述各测点的目标正应力数据和剪应力数据;基于所述各测点的目标正应力数据和剪应力数据,得到所述各测点的主应力数据和方向数据。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述目标区域内不同区域各主应力对应的纵波波速,并基于所述第一拟合常数、第二拟合常数和不同区域各主应力对应的纵波波速,构建初始三维应力场,包括:通过在所述目标区域内不同区域中的微震监测三分量传感器,获取所述目标区域内不同区域中不同点的各主应力对应的纵波波速,其中,所述各主应力包括垂直主应力、最大水平主应力和最小水平主应力;基于所述不同区域中不同点的各主应力对应的纵波波速、第一拟合常数、第二拟合常数,得到所述不同区域中不同点的各主应力;基于所述不同区域中不同点的各主应力,构建初始三维应力场。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述各测点的主应力数据和方向数据对所述初始三维应力场进行第一数据修正,得到修正后的三维应力场,包括:基于所述不同区域与所述各测点的对应关系,确定所述各测点对应的修正区域;基于所述各测点的主应力数据和方向数据,得到对应修正区域中所述各主应力的第一
修正值;基于所述修正区域中所述各主应力的第一修正值,对所述修正区域中不同点的各主应力进行第一数据修正,得到修正后的三维应力场。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述目标区域的初始主应力数据对所述修正后的三维应...

【专利技术属性】
技术研发人员:李春元何团郑建伟张良朱维雷国荣
申请(专利权)人:煤炭科学研究总院有限公司
类型:发明
国别省市:

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