[发明专利]一种基于FLAC3D数值软件的巷道围岩热物理参数反演方法

权利要求书

1.一种基于FLAC3D数值软件的巷道围岩热物理参数反演方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、井下现场测温，为参数反演提供基础；

二、运用正交试验法给出模拟工况；

三、建立运用FLAC3D软件的热分析模块建立热传导数值计算模型；

四、获取每种工况的计算结果；

五、运用神经网络预测模型给出围岩热物理参数最优值；

六、验证反分析的计算结果，把上述参量代入FLAC3D模型进行计算，并和实际的量测结果进行比较。

2.根据权利要求1所述的一种基于FLAC3D数值软件的巷道围岩热物理参数反演方法，其特征在于，所述步骤一中的测点布设在大巷同一断面，具体方法为：分别向不同方向打不同深度的钻孔，在钻孔内埋上温度探头，实测不同深度圈岩温度，待其稳定后，得出测试数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于FLAC3D数值软件的巷道围岩热物理参数反演方法，其特征在于，所述步骤二中的具体方法为：根据热力学反分析计算的要求，确定出各反演参数的计算范围，设定参数取值水平，采用正交试验的方法来确定需要数值模拟的试验方案数，以求获得有效全面的计算数据的同时，减少计算的工作量。

4.根据权利要求1所述的一种基于FLAC3D数值软件的巷道围岩热物理参数反演方法，其特征在于，所述步骤三中的具体方法为：根据巷道地温场分布特点，建立基于FLAC3D的某巷道围岩散热正分析平面应变计算模型，模型中设置初始底部温度场，根据区域地温场资料，模型中初始温度根据底部温度按照一定数值的地温梯度递减。

5.根据权利要求4所述的一种基于FLAC3D数值软件的巷道围岩热物理参数反演方法，其特征在于，所述模型的热力学边界条件为：四周皆为隔热边界，巷道与围岩为对流换热边界；

所述模型的力学边界条件为：底部为固定边界，上部为应力边界，左右限制水平向位移，在数值模型中，距离巷道不同距离布设温度监测点，动态获取监测点温度值。

6.根据权利要求1所述的一种基于FLAC3D数值软件的巷道围岩热物理参数反演方法，其特征在于，所述步骤四中的具体方法为：按照正交试验方案，对每种方案进行FLAC3D正分析计算，模拟获得监测点的温度值。

7.根据权利要求1所述的一种基于FLAC3D数值软件的巷道围岩热物理参数反演方法，其特征在于，所述步骤五中的具体方法为：根据实际测试的温度值及工程经验，先确定出各反演参数的计算范围，以实测温度为输入，以热力学参数热导率k、比热容c、对流换热系数λ作为输出组成进化神经网络的训练样本集对神经网络进行训练，进化训练中，选取合适的神经网络的输入节点数为、输出节点数等网络参数，同时限定最佳个体的最优误差，最终训练得出最佳热力学参数。

8.根据权利要求1所述的一种基于FLAC3D数值软件的巷道围岩热物理参数反演方法，其特征在于，所述步骤六中的具体方法为：验证反分析的计算结果，把得到的参量代入FLAC3D模型进行计算，并和实际的量测结果进行比较，得出结果。