[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于三維地質(zhì)體的煤礦巷道建模方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111164853.5
• 申請(qǐng)日: 2021-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113887046B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫云川;劉雄;蔣旭剛;魏曉;唐聃;李昀;楊俊燕;陳玉坪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶科華安全設(shè)備有限責(zé)任公司;中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06F113/08
• 代理公司: 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 冉劍俠

1.一種基于三維地質(zhì)體的煤礦巷道建模方法，其特征在于：包括以下步驟：

單井模型構(gòu)建步驟：獲取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，根據(jù)所述測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行井位復(fù)原，并根據(jù)所述測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，生成測(cè)井模型數(shù)據(jù)；

多井連接步驟：獲取地層層序框架，根據(jù)所述地層層序框架和所述測(cè)井模型數(shù)據(jù)，生成地質(zhì)體模型；

巷道構(gòu)建步驟：獲取巷道節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)所述巷道節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)生成巷道模型；

礦井巷道組合步驟：根據(jù)所述地質(zhì)體模型和巷道模型，生成礦井巷道模型；

所述單井模型構(gòu)建步驟包括井位復(fù)原步驟和數(shù)據(jù)計(jì)算步驟；

所述井位復(fù)原步驟：根據(jù)所述測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行井位復(fù)原，進(jìn)行井位復(fù)原之前將不同的井位所用的坐標(biāo)系統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為同一基準(zhǔn)面下的大地坐標(biāo)系；

所述數(shù)據(jù)計(jì)算步驟：根據(jù)所述測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，生成測(cè)井模型數(shù)據(jù)；所述測(cè)井模型數(shù)據(jù)包括巖心模型數(shù)據(jù)、巖屑模型數(shù)據(jù)和標(biāo)志層模型數(shù)據(jù)；獲取GR、R_t、R₀、AC，記為測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，將測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)分為巖性數(shù)據(jù)、物性數(shù)據(jù)以及電性數(shù)據(jù)，并分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的模型轉(zhuǎn)換公式進(jìn)行計(jì)算，生成測(cè)井模型數(shù)據(jù)：

A.巖性數(shù)據(jù)

V_sh：泥質(zhì)含量；

GCUR：地層經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，選用3.7；

GR：自然伽馬測(cè)井值；

GR_min：純砂巖段自然伽馬測(cè)井值；

GR_max：純泥巖段自然伽馬測(cè)井值；

B.物性數(shù)據(jù)

有效孔隙度；

Δt_f：流體聲波時(shí)差值；

Δt_sh：泥巖聲波時(shí)差值；

Δt_ma：巖石骨架聲波時(shí)差值；

Δt：聲波時(shí)差測(cè)井曲線值；

C.電性數(shù)據(jù)

/

I：電阻增大系數(shù)；

R_t：地層電阻率；

R_w：地層水電阻率；

R₀：100％飽含地層水時(shí)的地層電阻率；

a：與巖石有關(guān)的比例系數(shù)，取1；

b：巖性系數(shù)；

m：巖石膠結(jié)指數(shù)，在1.7-2.2之間；

n：儲(chǔ)層飽和度指數(shù)；

F：地層電阻率因素；

S_w：含水飽和度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維地質(zhì)體的煤礦巷道建模方法，其特征在于：所述單井模型構(gòu)建步驟還包括數(shù)據(jù)獲取步驟和數(shù)據(jù)糾偏步驟：

所述數(shù)據(jù)獲取步驟：獲取測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)糾偏步驟：獲取實(shí)測(cè)巖心數(shù)據(jù)，根據(jù)所述實(shí)測(cè)巖心數(shù)據(jù)校準(zhǔn)所述測(cè)井模型數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維地質(zhì)體的煤礦巷道建模方法，其特征在于：所述多井連接步驟還包括模型糾偏步驟：

所述模型糾偏步驟：獲取地球物理數(shù)據(jù)；根據(jù)所述地球物理數(shù)據(jù)，生成相關(guān)構(gòu)造模型；根據(jù)所述相關(guān)構(gòu)造模型，調(diào)整所述地質(zhì)體模型；

所述地球物理數(shù)據(jù)包括地震數(shù)據(jù)、重力勘探數(shù)據(jù)、磁力勘探數(shù)據(jù)和電力勘探數(shù)據(jù)；

所述相關(guān)構(gòu)造模型包括褶皺和斷層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維地質(zhì)體的煤礦巷道建模方法，其特征在于：所述巷道構(gòu)建步驟還包括巷道雛形構(gòu)建步驟和巷道完善步驟；

所述巷道雛形構(gòu)建步驟：根據(jù)所述巷道節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，構(gòu)建巷道的雛形；

所述巷道完善步驟：獲取所述巷道的雛形，設(shè)置巷道的斷面形狀和巷道的支護(hù)形式，根據(jù)所述巷道的雛形、巷道的斷面形狀和巷道的支護(hù)形式，生成巷道模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于三維地質(zhì)體的煤礦巷道建模方法，其特征在于：所述巷道的斷面形狀包括矩形、拱形和梯形。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于三維地質(zhì)體的煤礦巷道建模方法，其特征在于：所述巷道的支護(hù)形式包括砌碹支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)和錨噴支護(hù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于三維地質(zhì)體的煤礦巷道建模方法，其特征在于：所述巷道構(gòu)建步驟還包括平滑步驟；

所述平滑步驟：獲取所述巷道模型，根據(jù)布爾并集運(yùn)算模型碰撞方法對(duì)所述巷道模型進(jìn)行平滑處理。