当前位置: 首页 > 专利查询>清华大学专利>正文

一种适用于煤矿储水采空区的实时耦联分析方法技术

技术编号:46589083 阅读:4 留言:0更新日期:2025-10-10 21:23
本申请公开了一种适用于煤矿储水采空区的实时耦联分析方法,属于煤矿安全领域,包括:建立对煤矿储水采空区的多场耦合仿真模型,并获取煤矿储水采空区在目标时段下的监测数据集;基于监测数据集对多场耦合仿真模型进行边界条件更新,以完成对多场耦合仿真模型的修正;根据修正后的多场耦合仿真模型,确定煤矿储水采空区在目标时段下的演化状态。本申请不仅缓解了现有技术中响应效果不足的问题,也提升了系统在动态变化环境下的自适应分析能力,在提升采空区地下储库运行安全的同时,也降低了监测延迟和模型误差对运维决策的影响,解决了煤矿注水采控监测中由于信息壁垒造成的预警响应效果不足问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于煤矿安全领域,具体涉及一种适用于煤矿储水采空区的实时耦联分析方法、系统、设备及存储介质。


技术介绍

1、在煤矿开采过程中,形成的大量采空区为地下水资源的储存提供了潜在的空间基础。特别是在水资源匮乏的西北地区,将煤矿采空区改造为储水地下封存储库,不仅能够实现高矿化度矿井水的资源化利用,还能缓解区域用水紧张的问题,并避免矿井水直接排放带来的环境污染风险。因此,实现对煤矿储水采空区的精准监控与安全运维,是推动煤矿地下空间资源再利用的关键需求。

2、当前,在煤矿采空区地下封存储库的管理中,研究人员普遍采用数值模拟或监测系统进行运行状态分析。数值模拟通常建立多场耦合模型来预测岩体变形、坝体受力及水流扩散情况,而监测系统则依靠传感器获取变形、渗流、应力等实测数据。

3、然而,数值模拟的模型参数不能及时反映运行状态变化,同时监测数据在传输分析过程中存在滞后性,这影响预警判断的时效与准确性,制约了地下储库的全周期安全运维保障能力。


技术实现思路

1、本申请旨在提供一种适用于煤矿储水采空区的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于煤矿储水采空区的实时耦联分析方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的适用于煤矿储水采空区的实时耦联分析方法,其特征在于,所述建立对煤矿储水采空区的多场耦合仿真模型,包括:

3.如权利要求2所述的适用于煤矿储水采空区的实时耦联分析方法,其特征在于,所述岩体演化模型包括围岩变形子模型和坝体应力子模型,所述水渗流场演化模型包括裂隙渗流子模型和地下水渗流场变化子模型,所述互溃演化模型包括浓盐水扩散子模型,所述分别建立所述煤矿储水采空区在注水存储过程中的岩体演化模型、水渗流场演化模型以及互溃演化模型,包括:

4.如权利要求1所述的适用于煤矿...

【技术特征摘要】

1.一种适用于煤矿储水采空区的实时耦联分析方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的适用于煤矿储水采空区的实时耦联分析方法,其特征在于,所述建立对煤矿储水采空区的多场耦合仿真模型,包括:

3.如权利要求2所述的适用于煤矿储水采空区的实时耦联分析方法,其特征在于,所述岩体演化模型包括围岩变形子模型和坝体应力子模型,所述水渗流场演化模型包括裂隙渗流子模型和地下水渗流场变化子模型,所述互溃演化模型包括浓盐水扩散子模型,所述分别建立所述煤矿储水采空区在注水存储过程中的岩体演化模型、水渗流场演化模型以及互溃演化模型,包括:

4.如权利要求1所述的适用于煤矿储水采空区的实时耦联分析方法,其特征在于,所述获取所述煤矿储水采空区在目标时段下的监测数据集,包括:

5.如权利要求1所述的适用于煤矿储水采空区的实时耦联分析方法,其特征在于,所述监测数据集中包含岩体变形数据、渗压数据、量水堰数据、水位传感数据、超声波流量数据、浊度数据,以及酸碱度数据,所述基于所述监测数据...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚文理王恩志刘晓丽胡楠谢维强王诚文
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1