[发明专利]用于矿井下多巷道任意角度耦合的水害漫延方法

权利要求书

1.一种用于矿井下多巷道任意角度耦合的水害漫延方法，所述方法是

按下列步骤进行的：

（1）对相邻巷道耦合边界所有的点进行坐标变换

在平面直角坐标系绕坐标原点旋转角进行一个线性变换，若原坐标轴上一点坐标为，经过坐标变换，在新坐标轴上的坐标位置就是，其中为变换矩阵，变换矩阵如下：

选取主巷道的坐标系为，其中的正向为沿相邻巷道的方向，的正向为垂直于正向；选取支巷道的坐标系为，其中的正向为沿相邻巷道的方向，的正向为垂直于正向，O点为两个坐标系的公共坐标原点，通过坐标变换将坐标系上的某一点转换到坐标系中，与耦合边界AB直线进行比较，确定坐标转换后的点在AB直线的哪一侧；

（2）对相邻边界附近的点进行筛选

设主巷道1耦合边的点用A，B，C来表示，其中A，B为边界点，C为其他点；设相邻支巷道2耦合边的点用a，b，c来表示，其中a，b为边界点，c为其他点；

对相邻支巷道2位于直线AB下方的点也存在于主巷道1中，舍去相应的点，再在剩余点中选取到相邻耦合边界的直线的距离d小于或等于的网格节点，其中，为两个相邻巷道的夹角，为网格的步长；

（3）完成对这些点的赋值

对相邻边界节点a、b处理是根据分块耦合算法完成赋值，对于c点的处理是选取距离c点最近的ab线段上的节点；

对于相邻巷道的C点来说，相邻耦合边界的密度分布函数未知，根据边界唯一性，通过相邻巷道对应的c点完成该赋值，即， =4，7，8。

2.如权利要求1所述的方法，所述方法是在一台或多台PC机运行，使用windows 7系统作为程序开发软件环境，使用Microsoft Visual Studio作为程序开发平台。

3.如权利要求1所述的方法，所述方法是在计算机计算结果后，实现在GIS平台进行可视化，GIS平台可视化是针对巷道任意角度分块耦合算法输出的实时速度、突水所漫延到的位置加载到水害漫延图层中，并以高亮显示。

4.如权利要求1所述的方法，所述方法的系统是由多个客户端、突水漫延子系统、多个无线传感器终端、多个人工PC机输入端以及数据库服务器通过网络连接构成；无线传感器终端和人工PC机输入端将现场监测或人工采集的传感器坐标信息、矿井采掘位置信息、巷道线状走向信息、巷道长度宽度信息和巷道障碍物位置信息，传输给数据库服务器并存储；；突水漫延子系统用于向数据库请求实时更新的上述现场监测或人工采集的信息同步加载到GIS空间图层中，实现与数据库服务器的同步，运用井下多巷道任意角度耦合的LBM方法，获得巷道实时水害漫延图层；客户端同步接收来自数据库服务器的图表数据和突水漫延子系统返回的巷道实时漫延图层，一个或多个客户端共享信息，及时掌握井下实时情况。

5.如权利要求4所述的方法，所述突水漫延子系统是采用c#语言编写的基于GIS技术的程序，所述程序是一井下多巷道任意角度耦合的水害漫延系统，所述突水漫延子系统是采用多巷道任意角度分块耦合算法对煤矿井下巷道进行分块，然后将分块计算的巷道在边界耦合的方法。