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本公开涉及基于FLAC3D的采动覆岩离层模拟方法和装置。该方法包括获得研究区的岩层底板高程数据；建立三维工程地质模型；在FLAC3D中确定针对工程地质模型的本构模型、屈服准则、边界条件及计算参数；在工程地质模型中，确定彼此相邻的第一网格组和第二网格组，第一网格组对应于上岩层，第二网格组对应于下岩层，并且上岩层的刚度大于下岩层的刚度；分离第一网格组和第二网格组之间共用的一个或多个节点并且填充界面单元；以及在工程地质模型中采用分步开采的方法进行采动覆岩离层模拟。以此方式，能够在采场上覆岩层中的软硬岩层分界面处实现非连续变形，从而模拟离层空间的产生和发育过程，同时在其他岩层之间保持连续协调变形。
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一种煤矿巷道单护盾TBM施工新工法，采用管锚式巷道支护施工；所述新工法的巷道支护施工包括：步骤S1、钢管片拼装；步骤S2、同步充填注浆；步骤S3、钢管片拆除；步骤S4、锚网索喷巷道支护及矸石回填和灌浆充填固结。本发明将掘进工艺与二次支护工艺相结合形成管锚式巷道掘进支护施工新工法，使用的钢管片可以循环使用，造价成本得以降低；本发明采用适合本工程地质水文条件的单护盾TBM掘进机和配套设备，TBM掘进机施工遇到正常地质施工条件时可以不用钢管片，灵活度高，如遇复杂地质条件就开始使用钢管片施工，全圆次浇筑混凝土，然后进行二次注浆来穿过复杂地质条件；这样在确保安全可靠的前提下，使单护盾TBM掘进机发挥最大效率。
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本发明提供了一种地热储层多场耦合数值模拟方法；包括以下步骤：步骤1，基础地质研究；步骤2，热储特征研究；步骤3，三维地质模型构建；步骤4，初始关键参数确定；步骤5，数学模型的建立；步骤6，热储层开发利用的方案优化。本发明方法基于项目区地质构造、完钻资料建立的地质模型，搭建水热型开发热储多场耦合数学模型，模拟大规模采灌条件下各参数的动态响应，从而优化项目区地热开发采灌运行参数，并为其他区域地热开发提供指导性建议。
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本发明公开了一种加深炮孔超前探测机构及其预报方法，属于隧道施工技术领域，本发明能够为不同地质灾害分级的超前预报，包括火成岩区隧道、碎屑岩区隧道以及溶岩区隧道的超前预报，进行加深炮孔后，与超前钻探相比，具有设备轻便、探测时间短、易于多孔同时进行探测的优点，与中、长距离超前钻探结合使用，可取到高效、适用的效果。采用风枪对部分炮孔进行加深，根据钻进情况确定掌子面前方及周边地质情况的一种超前探测方法，适用于各种地质情况下隧道超前地质预报，尤其适用于岩溶发育区。
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本发明涉及一种从地表定向水压致裂预裂基岩控制采动影响范围的方法，包括以下步骤：1）获取预裂区域上覆岩层地质状况，分析确定地表移动盆地边界，所述上覆岩层地质状况包括上覆岩层岩层位、岩层厚度、松散层厚度h1、岩层强度及地应力；2）根据需要保护地表建（构）筑物保护等级确定围护带宽度D；3）根据步骤2）确定的围护带宽度，以及建（构）筑物安全系数q，确定钻孔距建（构）筑物的布设距离L，L=q*D；4）确定预裂深度h2=S*tanδ；5）确定钻孔深度H=h1+h2；6）根据钻孔位置以及钻孔深度进行打钻、水压致裂等操作。本发明的方法可有效控制井下开采时采动范围的影响，采用地表定向水压致裂的方法，可大幅降低施工难度。
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一种基于矿井水地下储存的矿区水资源综合利用方法，包含如下步骤：步骤1：确定地下水库顶板水文地质参数；在该步骤中，以区域地质水文地质资料为基础，通过地面水文地质钻孔和井下疏放水钻孔，确定煤层顶板地层结构和含隔水层分布；步骤2：确定地下水库储水系统；步骤3：矿区水资源综合利用；通过步骤2的地下水库储水系统，将外来水源、井下排水和顶板来水纳入水资源综合利用，采用分质供水原则进行水资源利用；由此，本发明减少矿井水资源的无效外排，避免水资源浪费；减少生活用水的外购，节省企业相关费用。最终实现北方干旱生态脆弱区井工煤矿矿井水资源的可持续利用，并最大程度地保护该地区宝贵的地下水资源。
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本发明涉及一种对戈壁荒漠覆盖区的三维模型构建方法，包括根据待测区的岩性标本确定物性岩性识别标准，其中所述待测区包括戈壁荒漠覆盖区；基于探测数据进行地质‑地球物理预填充得到预填图，并建立填图骨架；基于填图骨架进行骨干剖面填图；对骨干剖面填图进行校正得到校正后的骨干剖面填图；基于填图骨架和校正后的骨干剖面填图进行三维反演，得到覆盖区的三维结构模型。本发明通过综合地球物理方法的有效组合，联合钻探和地表地质调查发挥各方法的优势，弥补单一方法的不足，针对填图目标体有的放矢，得到一种多方法联合勘探戈壁荒漠覆盖区三维地质结构的方法，可以适用于大范围区域内戈壁荒漠覆盖区的三维地质结构的构建。
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本发明公开了一种深埋超长隧道通风效果的模拟方法和装置，该方法包括获取研究区的背景资料；根据背景资料建立研究区的三维地质模型；根据研究区的水位和地温场分布，确定三维地质模型的渗流和温度初始条件；根据研究区的地热流体流动特征、补给排泄情况，确定三维地质模型的渗流和温度边界条件；将所述隧道简化为线性几何模型，并将隧道的线性几何模型添加到研究区的三维地质模型中，构成模拟隧道通风效果的研究模型；为所述研究模型中隧道通风口设置温度边界条件和空气流入流出边界条件；为所述研究模型中隧道入口构建描述入口温度随时间变化的温度周期函数；基于初始条件、边界条件和温度周期函数，利用研究模型来预测隧道和其周围围岩的温度变化、优化通风频率和速度。
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本发明公开了一种构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型的方法和装置，属于地下空间技术领域。方法包括：获取双溶腔盐穴储库的信息，根据双溶腔盐穴储库的信息建立双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型；选取双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点，对双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型的关键点进行不同流变时间下的流变分析及不同内压下的流变分析，得到关键点的流变分析结果；根据关键点的流变分析结果构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型。本发明通过建立反应盐层在三维空间各向异性的双溶腔盐穴储库的三维地质分析模型，并通过对模型上的关键点进行流变分析构建双溶腔盐穴储库地面沉降预测模型，从而准确地对双溶腔盐穴储库地面沉降进行预测。
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本发明涉及一种一井眼多分支水平井沿煤层钻进采集气体工艺方法,特别是涉及一种在煤层水平井或者多分支水平井沿煤层钻进成井的采气体工艺方法。它是采用井底螺旋杆动力马达和金刚石复合片钻头钻进与无线随钻测斜定向仪结合地质导向控制井眼轨迹钻进的工艺方法,水平井造斜段采用双增剖面,控制轨迹的着陆点和入窗点;由滑动钻进与复合钻进相结合的方式来控制井眼轨迹沿煤层钻进,通过无线随钻结合钻时录井和气测录井与岩屑录井及伽马曲线作地质导向,确保井眼轨迹在煤层中的穿透率。效果是在煤层水平井采气工艺方法简单,采气产出率高,成本低,操作方法灵活,设备投资低,一井眼下设有分支井气通道,广泛用于煤层水平井的采气体开发利用上。
本发明公开了一种储油环境下深部硬石膏洞室群稳定性评价及布局优化方法。本发明评价方法包括四部分，分别为深部硬石膏围岩工程地质特征分析，深部硬石膏围岩力学参数分析，储库洞室群稳定性研究和洞室布局优化设计。本发明运用Hoek-Brwon经验准则和地质强度指标，厘清硬石膏围岩岩石与岩体力学参数的折减规律，为洞室群围岩稳定性数值模拟提供参数依据；提出了单元安全系数法，并结合围岩应力场、位移场和塑性区综合评价洞室群围岩稳定性。本发明可用于储油环境下优化深部石膏洞室群的布局方案，提高硬石膏洞室的储油效率；并评价储油环境下深部硬石膏洞室群的稳定性，为科学论证深部硬石膏采房储油适应性提供参考方法。
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本发明公开了一种瞬变电磁资料的时域处理方法，属于电磁勘探资料处理技术领域。该方法包括采用瞬变电磁法获取瞬变电磁数据，并据此获取感应电动势-时间曲线；采用加权平均法对感应电动势-时间曲线进行平滑处理，消除噪音干扰；从平滑处理的感应电动势-时间曲线中消除背景感应电动势，并以此计算各个时刻对应感应电动势的张弛强度，获得张弛强度的时间函数，根据时间-深度关系，将张弛强度的时间函数转化为张弛强度的深度函数；以勘探测试点的位置为横坐标，以目标地质体的埋藏深度为纵坐标，以张弛强度的深度函数为参数，采用绘图软件获得张弛强度的等值线剖面图。本发明提供的方法提高对目标地质体的分辨率，且对其导电性的判断准确可靠。
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正地貌遥感影像图制作方法是根据传统的遥感制图方法,利用遥感数据获取时太阳的方位角、入射角,通过辐射和阴影纠正形成正地貌因子,然后通过数据融合形成符合人们视觉习惯的正地貌遥感影像图。其特点是图像的生成仅依赖于原始卫星数据,无需DEM,可实现多种比例尺成图,适于第四纪地貌、土地监测、地质灾害、地质找矿、水文勘测以及军事等领域生产应用与研究。
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本发明公开了一种等视电阻率曲面图电磁勘探资料解释方法，是利用等视电阻率曲面图表示地层层位或指定的高程曲面上的电性特征，包括步骤：根据需要绘制等视电阻率曲面图的地层层位、指定的高程曲面，生成保留三角网的电子图件；进行地图文件格式的转换，然后依测点坐标读取电子文件的曲面高程；利用获得的曲面高程在视电阻率-深度数据中截取各测点高程的视电阻率形成视电阻率曲面图数据。本发明曲面图方法适应了真实地质结构的三维性质，避免了异常判断的层位解释错误，提高了地质结论的正确性，可应用于电磁勘探资料解释。
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本发明确定针对所关心的地质或地球物理区域的地震勘测中多个位置的地震数据质量。本发明还包括生成与地震数据质量相关的相关系数,使得可以将地震数据质量内插到与部分地基于地震勘测的决策相关联的地质统计分析。
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本发明涉及一种考虑生态环境的开采计划优化方法及系统。该方法包括根据最终境界确定地质开采体序列；每一地质开采体序列中的开采体为某一年的状态；所述状态为采场形态；根据每一状态的采出矿石量、剥离岩石量、精矿量和矿区损毁土地面积判断相应的状态是否为可行状态，得到判断结果；并对判断结果为可行状态的状态进行标记，进而确定每一标记状态的净现值；根据地质开采体序列中标记后的状态以及对应的净现值确定状态转移路径以及总的净现值；将总的净现值最大对应的状态转移路径确定为最优开采体子序列；进而根据地质最优开采体子序列确定开采计划。本发明提高开采计划的合理性以及综合效益，进而实现矿产资源绿色开采。
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本发明涉及一种煤层开采引起的地表最大沉降速度预测方法，所述方法包括：获取地质参数和开采参数，所述地质参数包括：松散层厚度、基岩层厚度和平均采深；所述开采参数包括：煤层厚度、下沉系数、煤层倾角和工作面开采速度；根据所述地质参数和所述开采参数得到地表最大沉降速度。针对任意一个矿区，仅需获得该矿区的地质参数和开采参数，将参数带入地表最大沉降速度预测函数中，即可得到地表最大沉降速度，计算方式简便，大大减小了工作量；且结果精度高，适用范围广。
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本发明属于地质勘查和构造地质调查技术领域，具体涉及一种用于地热勘查和构造地质调查的浅层地温测量的方法。本发明包括以下步骤：步骤1、工具设备准备；步骤2、测温浅孔准备和测温；步骤3、测温数据处理和作图；步骤4、测温结果分析。本发明方便操作、大大提高效率、环境友好，可适用于大部分地质条件的浅层温度测量。
本发明提供了一种利用地应力场模拟确定压裂诱发油气套管变形位置的方法，包括以下步骤：建立三维地质模型；进行单井地质力学分析和区块内最大水平主应力方向角的分析；基于单井地质分析结果和压裂施工的微地震实测结果，建立区块精细地应力场；建立地质‑压裂工程‑水泥环‑套管一体化模型，计算套管柱在压裂之前的应力分布；计算压裂引起的地应力场变化，找出对套管施加剪切载荷的位置分布；将模拟结果中对套管施加最大剪切载荷的位置预测为压裂诱发油气套管变形的位置。本发明构建区块精细地应力场，并将区块精细地应力场作为后续压裂及套管变形模拟的输入数据，预测压裂诱发油气套管变形位置的准确率高。
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本发明公开了一种敞开式TBM过断层破碎带的施工方法，其充分利用TBM自身特点，一方面通过盾尾、刀盘注浆加固改善不良地质，另一方面通过盾尾泄水避免地下水造成不良地质进一步恶化，同时兼顾超前地质探测判明前方地质情况，指导现场施工及方案确定。该方法不仅适用于TBM过小断层施工，亦使用于过大断层施工，充分发挥了TBM自身的优越性，降低了卡机风险，较采用传统的绕洞法进行TBM过断层施工，工期、成本、安全及质量均实现可控。
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本发明公开了一种基于热交换的煤炭资源利用方法，包括输氧站、冷液输入站、热液回收站、瓦斯抽采站、起爆站、瓦斯抽采主管、氧气输入主管和冷热液管组；在对具有地质空间的深部煤层热能开采利用时，仅需先对煤层划分区段，然后设置巷道及多种管路，后续进行热能开采过程无需人员下至巷道内进行工作，并且无需大型设备参与开采，开采时先将瓦斯浓度降低，然后注入所需的氧气，接着点燃地质空间内剩余的瓦斯，使其带动煤体燃烧，地质空间为燃烧提供了空间，煤层燃烧产生的热量通过热交换的方式被转移至地面进行后续利用，因此本发明能在保持较低开采成本、人员更安全、且开采更简便的前提下，对煤层内部存在地质空间的深部煤层进行开采利用。
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本申请提供一种矿井涌水量动态预测方法及相关装置，该方法包括获取待预测的矿井的地层岩性参数，基于所述地层岩性参数构建所述矿井的地质结构模型；基于所述地质结构模型生成所述矿井的力学模型；基于所述地质结构模型生成所述矿井的水流模型；基于所述力学模型的渗透系数调节所述水流模型的渗透系数，并基于调节后的所述水流模型预测所述矿井的涌水量，从而有效解决水流模型中水文地质参数为常量的缺点，使预测的涌水量随着矿井开采变化而变化，提高了涌水量预测的精度。
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本发明提供了一种裂缝模型的构建方法，其中，该方法包括：根据预先获取的前期裂缝数据，确定井筒裂缝的裂缝发育信息；基于预先获取的三维地震数据体，得到蚂蚁数据体；基于预先获取的基础地质勘探资料，得到初始地质模型；基于初始地质模型、裂缝发育信息和蚂蚁数据体，提取由裂缝片构成的裂缝网络；基于该裂缝网络构建裂缝模型。该方法基于前期裂缝数据、地震数据体和前期基础地质勘探资料，对裂缝进行建模得到裂缝模型，该建模过程综合分析了各维度的裂缝特征，使得模型可以清晰的表征裂缝形态和特征；同时，该方法简单有效，对火山岩储层裂缝的识别具有重要意义。
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本发明公开了一种大截面抗滑桩早期抗滑的变形监测系统及评估方法，该系统包括单模光纤、布里渊光时域反射计、试块、导热系数检测仪、地质测温系统和模拟软件，通过单模光纤测得抗滑桩自身温度分布和变形应变ε1，通过导热系数检测仪测量试块导热系数得到抗滑桩导热系数，根据自身温度、尺寸和周围地质温度数据设定抗滑桩边界条件，通过模拟软件模拟计算出抗滑桩因固化过程中水化热导致的应变ε2，利用测得变形应变ε1减去水化热导致的应变ε2，即可得出由滑坡推力产生的应变△ε。本发明准确的监测了由滑坡推力产生的抗滑桩应变，其操作方便、构造简单，成本低，误差小。
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本发明公开了一种辫状河三角洲相储层构型三维空间分布确定方法及装置，属于石油技术领域。该方法包括：获取辫状河三角洲相所有井的特征曲线；对所有井的特征曲线采用半幅点分层原则，得到所有井的储层、隔层和夹层的位置数据；根据所有井的储层、隔层和夹层的位置数据，建立辫状河三角洲相的地质模型；根据辫状河三角洲相的地质模型确定辫状河三角洲相的储层、隔层和夹层的三维空间分布。本发明解决了建立的地质模型较不准确的问题，达到了提高地质模型的准确性的效果，本发明用于确定辫状河三角洲相储层、隔层和夹层的三维空间分布。
本发明涉及一种成藏动力和孔隙结构约束下的有效储层成藏物性下限计算方法，在油水界面张力与地层体系温度的函数关系建立、储层最大连通孔喉半径与渗透率的函数关系建立以及孔喉结构类型约束下储层K/Φ与K函数关系建立的基础上，计算了不同地层温度条件下成藏动力和孔喉结构约束下有效储层成藏物性下限。本发明的研究成果与地质历史时期储层物性恢复及成藏动力恢复研究成果相结合，可评价地质历史时期储层有效性、分析成藏时期油气分布规律，对于指导油气勘探部署具有重要的意义。
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本发明提供了一种定性分析某一时态地表累计沉陷量的预测、三维动态数值表达地层沉陷机制和变高程点沉陷过程、离散点填充的采空区布置设计，回填后地表规律外力压力解析动态演变的基于三维离散填充体的三下压煤开采沉陷治理分析方法，包括维地质内部体建模、井上模型和参照设定、工程外力布置与解析、三维地质受力结构内部逻辑处理、采空区布置方式设定与离散点实体填充和三维地质沉陷动态运算模拟。本发明的基于三维离散填充体的三下压煤开采沉陷治理分析方法，能够用三维实体模型表达地质体和空间关系；根据工程范围提供三维填充体回填布置方法；提供规律外力压力解析的动态沉陷演变过程。
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本发明公开了一种用于提高薄煤层AVO反演准确性的方法及装置，该方法包括：获取对薄煤层进行岩石物理分析得到的不同煤样的密度、纵波速度、横波速度、泊松比参数，并根据参数建立不同煤样在不同煤层厚度的地质模型；对所述地质模型进行AVO正演模拟得到不同地质模型所对应的地震道集；根据各地质模型对应的地震道集确定不同煤样在不同煤层厚度的反射系数随入射角的变化情况；根据所述变化情况确定不同煤样的AVO截距和AVO梯度随煤层厚度变化的变化规律；获取对地震数据进行AVO反演得到的目标煤层的AVO截距和AVO梯度，并根据所述变化规律对目标煤层的AVO截距和AVO梯度进行校正。本发明提高了煤层预测的准确率。
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产生用于生成地热能或其他目的的钻孔的方法包括通过使弹丸加速与地质材料接触来形成所述钻孔。所述弹丸与所述地质材料之间的相互作用生成声信号，诸如地层内的振动，所述声信号使用沿着钻井导管、在表面处或在单独钻孔内的声传感器来检测。可以基于所述声信号的特性来确定所述地质材料的特性，诸如硬度、孔隙率或裂缝的存在。可以基于所述地质材料的所述特性来修改所述钻孔延伸的方向，诸如以产生与一个或多个裂缝相交的钻孔，以用于生成地热能。
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