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专利号: 202410619537X
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种煤基固废充填体变形的调控方法,其特征在于,包括以下步骤:

获取地表建筑物允许的变形指标;所述获取地表建筑物允许的变形指标,具体为根据矿区地表建筑物的保护等级和损坏等级,分析得出地表建筑物抗变形能力的变形指标;

分析多场耦合作用下煤基固废充填体充填材料的承载压缩特性;

依据承载压缩特性,分析充填材料承载压缩过程中不同粒径级配、应力水平、渗透水压、酸碱度对煤基固废充填体变形特征的影响规律,确定出多场环境下影响煤基固废充填体承载性能的主控因子;其中,采用数值分析法对不同粒径级配、应力水平、渗透水压、酸碱度对煤基固废充填体变形进行直观分析,得到各影响因素对充填体变形的影响;采用矸石充填材料多场耦合试验系统分析充填材料承载压缩过程中不同粒径级配、应力水平、渗透水压、酸碱度对煤基固废充填体变形特征的影响规律;确定出多场环境下影响煤基固废充填体承载性能的主控因子,具体包括以下步骤:利用矸石充填材料多场耦合试验系统,测试煤基固废充填体充填材料多场耦合作用下承载压缩特性;依据承载压缩特性,分析煤基固废充填体充填材料承载压缩过程中变形、压缩率、渗透水压、水流量、渗透率及酸碱度参数的变化特征;根据变化特征,分析出不同覆岩应力、矿井水酸碱度、流量及渗透水压参数对煤基固废充填体充填材料承载变形的影响规律;筛选影响煤基固废充填体充填材料多场耦合作用下承载变形的关键因素,其关键因素包括矸石岩性、粒径级配、覆岩应力、渗透水压及酸碱度;分析煤基固废充填体充填材料承载变形各关键因素的影响度,确定出多场耦合作用下煤基固废充填体充填材料承载性能的主控因子;

根据影响煤基固废充填体承载性能的主控因子,确定煤基固废充填体变形与主控因子之间的关系,进而得到地表变形量;

将变形指标与地表变形量进行比对判定,根据判定结果调控煤基固废充填体变形量;

具体为,若地表变形量大于变形指标,则调控影响煤基固废充填体承载性能的主控因子,直至地表变形量小于或等于变形指标。

2.根据权利要求1所述的一种煤基固废充填体变形的调控方法,其特征在于,利用极差敏感分析法对各影响因素进行敏感性分析,得到敏感性分析图以及极差,根据各影响因素的敏感性分析图以及极差,得到影响充填体变形的影响因素的排序等级,进而确定出影响煤基固废充填体承载性能的主控因子。

3.一种基于权利要求1所述的煤基固废充填体变形的调控方法的调控系统,其特征在于,包括:

获取模块,用于获取地表建筑物允许的变形指标;

分析模块,用于分析多场耦合作用下煤基固废充填体充填材料的承载压缩特性;

主控因子确定模块,用于依据承载压缩特性,分析充填材料承载压缩过程中不同粒径级配、应力水平、渗透水压、酸碱度对煤基固废充填体变形特征的影响规律;确定出多场环境下影响煤基固废充填体承载性能的主控因子;

关系确定模块,用于根据影响煤基固废充填体承载性能的主控因子,确定煤基固废充填体变形与主控因子之间的关系,进而得到地表变形量;

调控模块,用于将变形指标与地表变形量进行比对判定,根据判定结果调控煤基固废充填体变形量;具体为,若地表变形量大于变形指标,则调控影响煤基固废充填体承载性能的主控因子,直至地表变形量小于或等于变形指标。

4.一种煤基固废充填体变形的调控计算机设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器内的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1‑2任一项所述的煤基固废充填体变形的调控方法的步骤。

5.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令被处理器执行时,用于执行权利要求1‑2任一项所述的用于煤基固废充填体变形的调控方法的步骤。