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一种基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方法技术

技术编号:46414464 阅读:6 留言:0更新日期:2025-09-16 20:03
本发明专利技术涉及计算机模拟技术领域,揭露了一种基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方法,包括:根据地质勘探数据构建采空区的三维地质力学模型;计算采空区上覆岩层位中各个层位的发育特征,根据发育特征构建采空区的注浆承载层层位;分析裂隙发育特征及层位应力分布;根据裂隙发育特征及层位应力分布分析注浆承载层层位的注浆模拟参数;生成注浆承载层层位的多水平分层注浆模拟方案;根据多水平分层注浆模拟方案生成注浆承载层层位的数字化轨迹,并按照数字化轨迹生成注浆控制模拟指令;按照注浆控制模拟指令对注浆承载层层位执行多水平注浆模拟操作,输出多水平注浆模拟结果。本发明专利技术可以提高覆岩多水平设计优化的注浆水平的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机模拟,尤其涉及一种基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方法


技术介绍

1、煤矿地下开采形成采空区造成上覆岩层破坏,直至影响到地表,造成地表移动变形,地表沉陷周期长,损毁土地难以再次利用。通过对老采空区覆岩破坏进行综合分析,通过再造关键承载层位承托上覆岩层,使地面不再受地表残余变形影响,解放老采空区上方土地资源。

2、目前,控制地表沉陷主要有两类对策。一类是从开采技术的角度进行,即留设煤柱、控制采高、充填开采等方式,控制覆岩破坏高度,达到控制地表沉陷的目的。另一类是进行离层注浆的方式,填补覆岩离层区域,减小覆岩运移空间,控制地表沉陷。然而上述方法均存在一定的局限性,第一类方法会浪费部分煤炭资源或者增加井下采煤工序,经济效益一般;第二类方法的采用需和井下采煤进行配合,采空区覆岩运动周期较长,注浆层承载能力若较差,则难以长期支撑地表沉陷控制,对控制地表残余变形效果一般;上述两类方法均是基于采动前期或初期采区的控制地表沉陷方法,对于已产生的老采空区地表沉陷控制效果一般。因此,有必要基于采空区覆岩层位特征,对再造关键承载层进行多水本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方法,其特征在于,所述对所述地质勘探数据进行数字化处理,构建采空区的三维地质力学模型,包括:

3.如权利要求2所述的基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方法,其特征在于,所述对所述三维地质力学模型进行有限元数值模拟,计算采空区上覆岩层位中各个层位的发育特征,包括:

4.如权利要求1所述的基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方法,其特征在于,所述根据所述发育特征构建采空区的注浆承载层层位,包括

5....

【技术特征摘要】

1.一种基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方法,其特征在于,所述对所述地质勘探数据进行数字化处理,构建采空区的三维地质力学模型,包括:

3.如权利要求2所述的基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方法,其特征在于,所述对所述三维地质力学模型进行有限元数值模拟,计算采空区上覆岩层位中各个层位的发育特征,包括:

4.如权利要求1所述的基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方法,其特征在于,所述根据所述发育特征构建采空区的注浆承载层层位,包括:

5.如权利要求4所述的基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方法,其特征在于,所述分析所述注浆承载层层位的裂隙发育特征及层位应力分布,包括:

6.如权利要求1所述的基于计算机模拟的覆岩多水平注浆设计优化方...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭毅张杨娄杰何满潮朱淳李辉郭纬宇程浩郭文兵白二虎李小双李洪彪尹大伟
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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