一种基于煤岩动力学相似理论的物理模拟方法技术

本发明专利技术公开了一种基于煤岩动力学相似理论的物理模拟方法，包括如下步骤：建立煤岩动力学本构方程，根据建立的煤岩动力学本构方程并结合相似第二定理推导出冲击地压和岩爆的动力学相似准则和不同尺度下的煤岩动力学倾向性判据，利用量纲分析法验证煤岩动力学相似准则和倾向性判据结果的准确性；测定模拟原型试样的物理性质参数和倾向性指数，确定原型与模型的几何相似比后推导模型所需的物理力学性质和倾向性指数，对冲击煤模型和岩石模型进行材料配比，待配比的相似材料试样成型后，对相似材料试样进行煤岩动力学倾向性验证；搭建物理模型，根据上述确定的原型与模型的几何相似比推导模型的参数，待材料稳定成型后，进行物理模拟实验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采矿工程，适用于煤岩开采冲击地压、岩爆等动力学问题的相似理论计算，尤其涉及一种基于煤岩动力学相似理论的物理模拟方法。

技术介绍

1、随着浅部资源的逐年开采，我国浅部能源资源逐渐枯竭，因此能源资源开采需面向深部，来保障我国能源基本需求。伴随着地下工程的不断开挖，地质条件愈发复杂，在高应力、高渗压、高地温和开挖扰动(三高一扰动)环境下，深地工程容易导致冲击矿压、岩爆等不可控的动力灾害。这些动力灾害会瞬间摧毁大范围采掘和巷道空间、破坏通风系统、损毁机电设备，造成大量人员伤亡，严重时可造成地面建筑物破坏。目前，深地工程灾害已引起国家有关部门和诸多学者的广泛关注，是行业内的研究热点和前沿问题，究其原因在于对深部工程的灾变机理认识不清，难以实现主动防控，因此，深入揭示深地工程煤岩动力学致灾发生机理、再现深地工程煤岩动力灾害是亟待解决的现实问题。

2、经过长期研究，学者针对深地工程煤岩动力致灾机理与再现的问题有多种方法，包括：数值模拟、物理模拟和原位实验等。在深部工程中，地质环境复杂，煤层赋存条件多变，力学影响因素总多，通过数值模拟的方法来模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

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2.根据权利要求1所述的基于煤岩动力学相似理论的物理模拟方法，其特征在于，

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【技术特征摘要】

1.一种基于煤岩动力学相似理论的物理模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于煤岩动力学相似理论的物理模拟方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的基于煤岩动力学相似理论的物理模拟方法，其特征在于，

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5.根据权利要求3所述的基于煤岩动力学相似理论的物理模拟方法，其特征在于，

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【专利技术属性】
技术研发人员：窦林名，阚梓豪，鞠明和，蔡武，曹晋荣，南天琦，闫晨龙，彭程阳，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：