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龙图腾网获悉辽宁工程技术大学申请的专利一种煤层水力冲孔强化瓦斯抽采数值模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118643767B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410814116.2，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种煤层水力冲孔强化瓦斯抽采数值模拟方法是由范超军;贾策;李胜;杨雷;孙浩;肖斌;刘小帅;王学增;周丽君设计研发完成，并于2024-06-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种煤层水力冲孔强化瓦斯抽采数值模拟方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种煤层水力冲孔强化瓦斯抽采数值模拟方法，涉及煤层瓦斯抽采模拟技术领域。该方法首先推导煤体损伤过程中渗透率演化方程，再基于煤矿地质条件，应用Flac3D软件建立煤层和水力冲孔模型，并基于Fish语言定义煤体损伤后的渗透率参数演化方程，将煤体损伤后的渗透率赋值回煤层和水力冲孔模型；针对煤层和水力冲孔模型，提取水力冲孔钻孔周围渗透率；建立Flac3D‑COMSOL耦合水力冲孔煤体损伤渗透率模型；最后建立Flac3D‑COMSOL耦合水力冲孔瓦斯抽采模型并求解耦合水力冲孔煤体损伤渗透率模型，提出瓦斯压力和瓦斯含量。本方法结合Flac3D和COMSOL两个软件的优点，实现了水力冲孔强化瓦斯抽采的数值模拟。

本发明授权一种煤层水力冲孔强化瓦斯抽采数值模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种煤层水力冲孔强化瓦斯抽采数值模拟方法，其特征在于：推导煤体损伤过程中渗透率演化方程，基于Flac3D和COMSOL软件构建水力冲孔损伤渗透率模型和瓦斯抽采求解模型，并将两者耦合求解实现强化瓦斯抽采；具体包括以下步骤： 步骤1：建立煤体损伤过程中渗透率参数演化方程； 步骤1.1：定义煤体损伤方程； 基于损伤力学，确定煤体在损伤软化过程中应力与应变的关系，如下公式所示： 1； 式中：σ为煤体的应力，MPa；D为煤体损伤变量；E0为初始弹性模量，MPa；ε为煤体的应变； 基于塑性理论，煤体发生屈服破坏时产生了塑性应变；煤体发生损伤时，煤体的体积发生膨胀；煤体破坏形态可划分为剪切破坏和拉伸破坏，其中剪切破坏引起塑性剪切应变，拉伸破坏引起塑性拉伸应变，两者的总称为塑性体应变；因此，煤体损伤D定义为： 2； 式中：εt为塑性拉伸应变；εs为塑性剪切应变；θ为剪胀角； 步骤1.2：建立煤体损伤过程中渗透率参数演化方程； 煤体损伤会导致渗透率增大，基于损伤定义，确定煤体损伤与渗透率两者的关系，如下公式所示： 3； 式中：k为煤体损伤后渗透率，m2；k0为初始渗透率，m2；α为拟合指数； 将公式2带入公式3得到塑性应变与渗透率之间的关系，构建渗透率参数演化方程： 4； 步骤2：基于煤矿地质条件，应用Flac3D软件建立煤层和水力冲孔模型，并基于Fish语言定义煤体损伤后的渗透率参数演化方程，将煤体损伤后的渗透率赋值回煤层和水力冲孔模型； 步骤2.1：基于煤矿地质条件，应用Flac3D软件建立煤层和水力冲孔模型； 步骤2.2：基于Fish语言定义煤体损伤后的渗透率函数k； 步骤2.3：通过调用Flac3D软件内置函数zone.prop提取煤层和水力冲孔模型中的塑性拉伸应变εt，塑性剪切应变εs和剪胀角参数θ； 步骤2.4：定义全局变量t=zone.propzone，εt，s=zone.propzone，εs，j=zone.propzone,θ和初始渗透率k0，其中，zone表示单元； 步骤2.5：通过Fish语言将步骤1中的渗透率参数演化方程编写为：math.absk0*math.expα*t+s*math.sinj1+t+s*math.sinj； 步骤2.6：通过Flac3D软件内置的反调用函数zone.fluid.prop将煤体损伤后的渗透率赋值回煤层和水力冲孔模型； 步骤3：针对煤层和水力冲孔模型，提取水力冲孔钻孔周围渗透率； 步骤4：建立Flac3D-COMSOL耦合水力冲孔煤体损伤渗透率模型； 步骤5：建立Flac3D-COMSOL耦合水力冲孔瓦斯抽采模型并求解耦合水力冲孔煤体损伤渗透率模型，提出瓦斯压力和瓦斯含量。

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