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龍圖騰網獲悉中國礦業大學申請的專利淺埋煤層分步開采條件下采煤洞穴覆巖失穩數值計算方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119962298B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-26發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510035343.X，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權淺埋煤層分步開采條件下采煤洞穴覆巖失穩數值計算方法是由李超;殷凌霄;劉應科;楊五勤;鈕月;余北辰;問小江;蔣名軍;龍昭熹;袁滿;鄭玲娜;卜向陽;葉國慶;楊騰銳;孫彥博設計研發完成，并于2025-01-09向國家知識產權局提交的專利申請。

本淺埋煤層分步開采條件下采煤洞穴覆巖失穩數值計算方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種淺埋煤層分步開采條件下采煤洞穴覆巖失穩數值計算方法，通過離散元軟件程序UDEC建立淺埋煤層數值分析模型，并在淺埋煤層中分層水射流破煤與提升模擬建立淺埋煤層中原位流態化分步開采分析模型，得出淺埋煤層分步開采條件下采煤洞穴圍巖位移分析數值模擬結果，通過對比開采前后采煤洞穴位移場變化規律，獲得分步開采條件下煤層造穴的淺埋煤層原位流態化開采采煤洞穴圍巖失穩特征，可以為將分層水射流破煤與提升技術引入淺埋煤層原位流態化開采中以研究淺埋煤層采煤洞穴穩定性、制定淺埋煤層原位流態化高效開采方案、實現煤層安全開采提供理論基礎和數據支持。

本發明授權淺埋煤層分步開采條件下采煤洞穴覆巖失穩數值計算方法在權利要求書中公布了：1.一種淺埋煤層分步開采條件下采煤洞穴覆巖失穩數值計算方法，其特征在于，具體包括以下步驟： Step1，現場調研：獲得煤礦開采相關設計參數，獲取淺埋煤層的地質相關數據信息，進行地質勘探、開采影響范圍預計； Step2，建立原位流態化采煤洞穴穩定性分析模型：根據淺埋煤層的地質條件、開采方式和分步開采的特點，采用離散元模擬軟件UDEC建立包括煤層、頂板、底板和周圍巖體的力學性質以及模擬開采過程中產生的應力和變形的原位流態化采煤洞穴穩定性分析模型，根據開采計劃和采煤洞穴的幾何尺寸確定數值分析范圍，分析范圍包括采煤洞穴周圍的巖體以及受開采影響的區域，將分析范圍內的煤-巖層劃分為多個小單元，對劃分好的煤-巖層進行節理分組和網格劃分，節理采用Mohr-Coulomb滑移模型，對已經劃分好的煤-巖層分別進行賦參、并根據實際開采情況施加邊界約束； Step3，模擬煤層開采：基于原位流態化采煤洞穴穩定性分析模型對煤層進行分層開采數值模擬訓練，分步流態化破煤按照自下而上的順序，下層煤層開采后立即模擬注漿，待漿液凝固之后，對上層煤層繼續開采相同厚度煤層，直至模擬開采完成；進行多次分層開采數值模擬訓練，逐步減少開采煤層厚度，直至找到煤層開采穩定厚度的下限值；計算煤層水射流分層破煤與提升情況下采煤洞穴變形特性后保存并提取數據； Step4，數據分析：提取煤層水射流分層破煤與提升情況下采煤洞穴的模擬數據進行分析，分析采煤洞穴周圍的應力分布、變形情況和破壞模式，獲得分步開采條件下煤層造穴的淺埋煤層原位流態化開采采煤洞穴圍巖失穩特征； 原煤-巖應力狀態為σ1＝σ2＝σ3＝σ0，其中σ1、σ2、σ3分別為第一主應力、第二主應力、第三主應力，σ0為原巖應力； 原位流態化開采后采煤洞穴的彈性應力場計算如下： 式中：σr、σθ和σz分別為半徑r處圍巖的徑向、環向和軸向應力；r0為穿層鉆孔半徑；r為采煤洞穴半徑；σ0為原巖應力； 隨著高壓水射流持續破煤，圍巖塑性區半徑rp計算公式如下： 式中：r0為穿層鉆孔半徑；σθ為切向應力；σc為巖石的單軸抗壓強度；n為巖石的應力-應變關系中的指數。

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