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龍圖騰網(wǎng)恭喜山東科技大學(xué)申請的專利一種含氣煤巖組合結(jié)構(gòu)力學(xué)行為及其能量演化的模擬方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN113946930B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202010682033.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/20；該發(fā)明授權(quán)一種含氣煤巖組合結(jié)構(gòu)力學(xué)行為及其能量演化的模擬方法是由田成林;胡千庭;劉學(xué)生;孫海濤設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2020-07-15向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種含氣煤巖組合結(jié)構(gòu)力學(xué)行為及其能量演化的模擬方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種含氣煤巖組合結(jié)構(gòu)力學(xué)行為及其能量演化的模擬方法，利用數(shù)值模擬研究不同煤巖組合結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為及其能量的動(dòng)態(tài)演化，并根據(jù)組合結(jié)構(gòu)中煤巖各自彈性能最大值獲得巖石彈性能在組合結(jié)構(gòu)中的能量占比，進(jìn)一步明確煤巖能量傳遞及其相互影響機(jī)制，在此基礎(chǔ)上可根據(jù)頂?shù)装鍙椥阅苡绊懗潭炔煌扇♂槍π皂數(shù)装逄幚泶胧瑢?shí)現(xiàn)考慮頂板及底板彈性能的影響下的礦井動(dòng)力災(zāi)害精準(zhǔn)防控。

本發(fā)明授權(quán)一種含氣煤巖組合結(jié)構(gòu)力學(xué)行為及其能量演化的模擬方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種含氣煤巖組合結(jié)構(gòu)力學(xué)行為及其能量演化的模擬方法，其特征是，包括以下步驟：步驟一、通過直接生成和間接生成兩種方式生成煤巖模型；直接生成煤巖模型的方法為，模型一部分賦值煤體力學(xué)參數(shù)，剩余部分賦值巖石力學(xué)參數(shù)；間接方式生成煤巖模型的方法包括，先生成煤體模型并賦值煤體力學(xué)參數(shù)，再生成巖石模型并賦值巖石力學(xué)參數(shù)；煤體模型和巖石模型通過建立接觸面進(jìn)行連接，通過設(shè)置接觸面參數(shù)使得煤巖接觸為不同程度的弱接觸；步驟二、對步驟一中生成的模型分別進(jìn)行模型計(jì)算預(yù)處理，包括施加氣體壓力、加載及設(shè)置破壞判別條件；施加氣體壓力的方法為：氣體壓力按照壓力梯度設(shè)置，氣體壓力由煤層模型底部至其頂部遞減；加載的方法為：分步進(jìn)行加載，設(shè)定最終加載應(yīng)力大小，加載方式為位移加載或應(yīng)力加載，根據(jù)具體研究設(shè)定加載步幅；破壞判別條件設(shè)置的方法為：利用位移突變或者塑性區(qū)破壞區(qū)域判定煤巖組合結(jié)構(gòu)的破壞；步驟三、分別進(jìn)行模型計(jì)算，對比分析通過直接生成方式和間接生成方式生成的煤巖模型的應(yīng)力分布、位移分布、塑性區(qū)及彈性能分布；具體方法為：步驟3.1：在步驟二的基礎(chǔ)上分別輸出煤巖組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布、位移分布、塑性區(qū)分布；步驟3.2：利用fish語言編寫煤巖組合結(jié)構(gòu)中煤體及巖石的各自彈性能計(jì)算式，通過后處理獲得煤、巖彈性能分布及其最大值；步驟3.3：對比分析直接生成和間接生成方式生成的煤巖模型各自的應(yīng)力分布、位移分布、塑性區(qū)及彈性能分布；步驟四、進(jìn)行煤巖彈性能量化及占比分析；具體步驟包括：步驟4.1：根據(jù)步驟3.2中獲得的煤巖彈性能最大值，計(jì)算巖石彈性能在組合結(jié)構(gòu)中的能量占比，計(jì)算方法為用巖石彈性能最大值除以煤體彈性能最大值；步驟4.2：對比分析兩種方式生成的煤巖模型中巖石彈性能在組合結(jié)構(gòu)中的能量占比。

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