[发明专利]一种煤矿顶板应力场及冒落带的全场快速实时反馈识别方法

摘要

本发明属于煤矿安全生产及采矿工程技术领域，具体涉及一种煤矿顶板应力场及冒落带的全场快速实时反馈识别方法。根据煤矿采场空间的地质力学模型，高性能计算机可实时地计算出每个回采步距的全场应力及冒落状态，再通过虚拟现实仪的人机交互，可在三维沉浸式环境中靠近虚拟环境中的岩层，任意放大拉伸岩层结构，可以近距离观察岩层及缝隙，并可以进入岩层内部，从不同角度了解整个采场围岩的应力集中、顶板损伤破裂的位置、状态。根据在虚拟现实仪中的交互观察情况，与预警阈值(位移、顶板破坏冒落高度、应力集中程度、地表沉降影响范围)对比，进而对回采工作面的采掘进度及采场设计做出实时调整决策。

主权项

一种煤矿顶板应力场及冒落带的全场快速实时反馈识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对回采工作面现场数据进行整合分析；S2：在普通PC机或图形工作站上建立含回采工作面、顶底板岩层、煤层的地质力学模型；S3：将地质力学模型数据传输至并行计算机系统；S4：在计算机上进行回采过程中顶底板应力场及顶板冒落带的计算分析；S5：将计算机计算得到的数据结果进行转换，转换成虚拟现实仪可识别的数据格式；S6：在虚拟现实仪上进行回采工作面回采过程及顶底板破坏过程虚拟显现；S7：根据计算结果以及虚拟现实场景跟踪分析结果，指导回采作业工作。