[发明专利]一种煤矿采空区冒落形态的重构方法

摘要

本发明提供一种煤矿采空区冒落形态的重构方法，涉及矿井安全技术领域。包括：建立煤矿采空区初始形态的物理相似模型，并在模型中布置传感器监测参数数据；随机生成煤矿采空区初始形态并形成煤矿采空区三维网格点阵；构建用于遗传算法的煤矿采空区染色体编码；采用格子Boltzmann法计算随机生成的煤矿采空区模拟模型的参数数据；判断计算结果的绝对误差与监测值的比值是否小于阈值；完成煤矿采空区冒落形态的重构。本发明提供的一种煤矿采空区冒落形态的重构方法，解决了以往建立在REV概念的基础上存在的缝洞组合、多尺度、大块度特征对新生采空区的影响，对研究煤矿采空区自然发火防治、瓦斯抽采及管理，保障煤矿安全生产具有重要的理论意义和实用价值。

主权项

1.一种煤矿采空区冒落形态的重构方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过在空间内摆放固体方块的方式建立煤矿采空区初始形态的物理相似模型，并在模型中布置传感器监测参数数据，包括压力、速度和组分浓度；步骤2：随机生成煤矿采空区的初始形态，将其进行三维网格划分，形成煤矿采空区三维网格点阵，其中，将煤矿采空区三维网格点阵中被煤岩体填充的网格设置为1，未被填充的气相介质设置为0，构建用于遗传算法的新生煤矿采空区染色体编码；步骤3：构建用于遗传算法的新生煤矿采空区染色体编码，根据遗传算法随机生成0‑1序列的煤矿采空区模拟模型；步骤4：采用格子Boltzmann法计算随机生成的煤矿采空区模拟模型内部的压力、速度和组分浓度；步骤5：判断格子Boltzmann法计算结果的绝对误差与物理相似模型中传感器所监测的参数数据的比值是否小于相对误差阈值，若是，则输出煤矿采空区三维重构模型，即完成煤矿采空区冒落形态的重构，若否，则返回步骤3。