本文選題：CT + 三維重建�。� 參考：《巖土力學》2015年11期

【摘要】：為了建立能夠表征煤體真實孔隙結(jié)構(gòu)的數(shù)字模型,進而進行數(shù)值模擬研究,通過μCT225k VFCB高精度CT系統(tǒng)掃描得到了大柳塔煤礦長焰煤CT數(shù)據(jù),可觀測到的最小孔隙直徑為1.94μm。使用基于Matlab語言的三維重建程序結(jié)合逆向工程技術(shù),提出了一種將煤體CT三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CAD數(shù)字模型的方法。以Ansys建立的煤體有限元模型為例,對煤體瓦斯?jié)B流進行了模擬,分析了煤體孔隙內(nèi)的速度及壓力分布規(guī)律,并計算了沿X、Y、Z方向的滲透系數(shù)。計算結(jié)果表明:在微觀尺度下(100μm)煤體滲透系數(shù)呈現(xiàn)各向異性,其受煤體結(jié)構(gòu)的影響較明顯。提出的基于CT三維重建結(jié)合逆向工程技術(shù)構(gòu)建的煤體CAD數(shù)字模型不僅可進行有限元分析,同時也可以被EDEM等離散元分析軟件所使用,拓寬了煤體CT三維數(shù)據(jù)的應用范圍,豐富了煤體在微觀尺度上的研究方法。
[Abstract]:In order to establish a digital model which can characterize the real pore structure of coal body and carry on the numerical simulation research, the CT data of long flame coal in Daliuta Coal Mine were obtained by high precision CT scanning with 渭 CT225k VFCB. The observed minimum pore diameter was 1.94 渭 m. A method of converting coal CT 3D data into CAD digital model is presented by using 3D reconstruction program based on Matlab language and reverse engineering technology. Taking the finite element model of coal body established by Ansys as an example, the seepage flow of coal body gas is simulated, the velocity and pressure distribution in coal pore is analyzed, and the permeability coefficient along the direction of XGY Z is calculated. The calculated results show that the permeability coefficient of 100 渭 m coal is anisotropic at the micro scale, which is obviously influenced by the coal structure. The CAD digital model based on CT 3D reconstruction combined with reverse engineering can not only be used for finite element analysis, but also used by discrete element analysis software such as EDEM, which widens the application range of coal CT 3D data. It enriches the research methods of coal body on micro scale.
【作者單位】： 山東科技大學礦山災害預防控制-省部共建國家重點試驗室培育基地;山東科技大學礦業(yè)與安全工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(No.51304128) 山東省自然科學基金(No.ZR2013EEQ015) 高等學校博士學科點專項科研基金資助課題(No.20133718120013) 中國博士后科學基金資助項目(No.2013M541942)~~
【分類號】：TP391.7;TD712

【參考文獻】

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1 劉向君;朱洪林;梁利喜;;基于微CT技術(shù)的砂巖數(shù)字巖石物理實驗[J];地球物理學報;2014年04期

2 于艷梅;胡耀青;梁衛(wèi)國;孟巧榮;馮增朝;余傳濤;;瘦煤熱破裂規(guī)律顯微CT試驗[J];煤炭學報;2010年10期

3 宋曉夏;唐躍剛;李偉;馮增朝;康志勤;李妍均;相建華;;基于顯微CT的構(gòu)造煤滲流孔精細表征[J];煤炭學報;2013年03期

4 趙陽升;孟巧榮;康天合;張寧;愪保平;;顯微CT試驗技術(shù)與花崗巖熱破裂特征的細觀研究[J];巖石力學與工程學報;2008年01期

5 楊保華;吳愛祥;王春來;牛文鑫;劉金枝;;基于真實模型的礦巖散體三維孔隙流數(shù)值模擬(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2012年12期

6 楊保華;吳愛祥;繆秀秀;劉金枝;;基于CT圖像的礦石顆粒堆積體孔隙結(jié)構(gòu)三維量化表征和分析（英文）[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2014年03期

7 李長圣;張丹;王宏憲;獨莎莎;;基于CT掃描的土石混合體三維數(shù)值網(wǎng)格的建立[J];巖土力學;2014年09期

【共引文獻】

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1 趙靜;馮增朝;楊棟;康志勤;;CT實驗條件下油頁巖內(nèi)部孔裂隙分布特征[J];遼寧工程技術(shù)大學學報(自然科學版);2013年08期

2 趙東;蔡婷婷;馮增朝;王潞;康志勤;;顯微CT觀測下的煤吸附甲烷過程中的孔隙變化規(guī)律研究[J];地下空間與工程學報;2014年05期

3 何文娜;王永志;;地質(zhì)云計算原型系統(tǒng)[J];地球物理學進展;2014年06期

4 熊鈺;王帥;耿站立;王守磊;徐宏光;;弱膠結(jié)高滲疏松砂巖人造巖心制作新技術(shù)[J];地球物理學進展;2015年03期

5 張萬龍;孫贊東;賀薪蔚;吳伯福;;地震巖石物理模板應用中的兩個關(guān)鍵問題[J];地球物理學進展;2015年05期

6 于慶磊;楊天鴻;唐世斌;劉洪磊;梁正召;鄭喜;賈蓬;;基于CT的準脆性材料三維結(jié)構(gòu)重建及應用研究[J];工程力學;2015年11期

7 楊濤;楊棟;趙靜;黃靜靜;;1250℃條件下花崗巖細觀特性試驗研究[J];金屬礦山;2009年S1期

8 姚高輝;吳愛祥;王洪江;;堆浸體系中的多尺度效應與多過程耦合作用研究[J];金屬礦山;2010年04期

9 劉中華;胡耀青;徐素國;梁衛(wèi)國;;鈣芒硝空隙的CT實驗研究[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2011年01期

10 魏世明;柴敬;;巖石變形破壞檢測方法研究[J];工礦自動化;2010年07期

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1 楊濤;楊棟;趙靜;黃靜靜;;1250℃條件下花崗巖細觀特性試驗研究[A];第八屆全國采礦學術(shù)會議論文集[C];2009年

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1 孟巧榮;熱解條件下煤孔隙裂隙演化的顯微CT實驗研究[D];太原理工大學;2011年

2 魏世明;巖體變形光纖光柵傳感檢測的理論與方法研究[D];西安科技大學;2008年

3 劉延保;基于細觀力學試驗的含瓦斯煤體變形破壞規(guī)律研究[D];重慶大學;2009年

4 康志勤;油頁巖熱解特性及原位注熱開采油氣的模擬研究[D];太原理工大學;2008年

5 趙金昌;高溫高壓條件下沖擊—切削鉆孔破巖實驗研究[D];太原理工大學;2010年

6 王東;物化型軟巖電化學改性機理研究[D];太原理工大學;2010年

7 路威;裂隙巖體水流—傳熱模型試驗與計算理論研究[D];北京交通大學;2012年

8 馮子軍;褐煤原位注蒸汽開采油氣的理論及試驗研究[D];太原理工大學;2012年

9 韓文梅;巖石摩擦滑動特性及其影響因素分析[D];太原理工大學;2012年

10 張連英;高溫作用下泥巖的損傷演化及破裂機理研究[D];中國礦業(yè)大學;2012年

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1 趙靜;油頁巖熱解滲透及內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化相關(guān)規(guī)律實驗研究[D];太原理工大學;2011年

2 王雷;剪切荷載條件下含瓦斯煤細觀破壞實驗研究[D];重慶大學;2011年

3 崔晨;采場覆巖的光纖光柵檢測研究[D];西安科技大學;2011年

4 李凱;油頁巖原位開采水熱力耦合模型與水力壓裂規(guī)律研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2011年

5 武晉文;花崗巖熱破裂實驗研究[D];太原理工大學;2008年

6 閆麗娜;鯉魚耳石Micro-CT特征與水域中重金屬元素響應關(guān)系研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2009年

7 邱標;基于光纖光柵監(jiān)測的厚松散層井筒變形預測研究[D];西安科技大學;2009年

8 李明敏;褐煤熱解滲透及其微觀結(jié)構(gòu)變化的研究[D];太原理工大學;2012年

9 王彥琪;巖石單軸壓縮破壞過程的CT試驗研究[D];太原理工大學;2013年

10 李旭娟;東灘煤礦西風井地層沉降光纖Bragg光柵監(jiān)測研究[D];西安科技大學;2013年

【二級參考文獻】

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1 李玉彬,李向良,張奎祥,曹緒龍;微焦點X射線計算機層析(CMT)及其在石油研究領(lǐng)域的應用[J];CT理論與應用研究;2000年03期

2 蒲毅彬，，吳紫旺，常小曉，廖全榮;CT在巖土實驗中的數(shù)值分析[J];CT理論與應用研究;1994年03期

3 陶果,岳文正,謝然紅,朱益華;巖石物理的理論模擬和數(shù)值實驗新方法[J];地球物理學進展;2005年01期

4 岳文正,陶果,朱克勤;飽和多相流體巖石電性的格子氣模擬[J];地球物理學報;2004年05期

5 王克文;孫建孟;耿生臣;吳金龍;;不同礦化度下泥質(zhì)對巖石電性影響的逾滲網(wǎng)絡(luò)研究[J];地球物理學報;2006年06期

6 侯渭,周文戈,謝鴻森,劉永剛;高溫高壓巖石粒間熔體(和流體)形態(tài)學及其研究進展[J];地球科學進展;2004年05期

7 曹代勇;李小明;鄧覺梅;;煤化作用與構(gòu)造-熱事件的耦合效應研究——盆地動力學過程的地質(zhì)記錄[J];地學前緣;2009年04期

8 范俊佳;琚宜文;侯泉林;譚靜強;衛(wèi)明明;;不同變質(zhì)變形煤儲層孔隙特征與煤層氣可采性[J];地學前緣;2010年05期

9 尚岳全,孫紅月;巖土力學數(shù)值模擬結(jié)果應用中應注意的問題[J];地質(zhì)災害與環(huán)境保護;1997年04期

10 ;Fractal Characteristics of Coal Pores Based on Classic Geometry and Thermodynamics Models[J];Acta Geologica Sinica(English Edition);2011年05期

本文編號：1813459