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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利块体离散元-有限元联合建模的瓦斯富集区智能识别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：CN120012631B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03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：202411920951.0，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权块体离散元-有限元联合建模的瓦斯富集区智能识别方法是由林柏泉;沈扬;郝志勇;沈家豪;刘彦池;胡垚设计研发完成，并于2024-12-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本块体离散元-有限元联合建模的瓦斯富集区智能识别方法在说明书摘要公布了：一种块体离散元‑有限元联合建模的瓦斯富集区智能识别方法，收集废弃矿区的岩层地质资料和矿井生产资料；获得岩层力学参数和瓦斯赋存参数；在块体离散元UDEC中建立等比例三维矿山地质模型；进行回采区段的开挖、平衡模拟，并提取出开挖后采场裂隙图像；将采场裂隙图像导入图像识别软件Coreldraw中，并获取到每一条采场裂隙的坐标；在MATLAB中建立空间网格模型，利用采场裂隙的坐标与空间网格的相互关系赋予渗透率；将获得的渗透率以插值法的形式导入有限元软件COMSOL中进行瓦斯流动模拟，并对瓦斯涌出及富集区域进行综合判定。该方法能精确地确定出废弃采场地下瓦斯的富集区域，能为地面瓦斯抽采井布置提供科学的指导。

本发明授权块体离散元-有限元联合建模的瓦斯富集区智能识别方法在权利要求书中公布了：1.一种块体离散元-有限元联合建模的瓦斯富集区智能识别方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：对废弃矿区的岩层地质资料和矿井生产资料进行收集；在矿区地表施工取样钻，对各煤岩层进行原位取芯，获得各煤岩的岩心样本，再通过实验室测试的方式获得各煤岩岩心样本的岩层力学参数和瓦斯赋存参数； 步骤二：根据岩层地质资料、岩层力学参数和瓦斯赋存参数在块体离散元UDEC中建立等比例三维矿山地质模型，同时，设置等比例三维矿山地质模型的参数，并运算至应力平衡状态； 步骤三：根据所收集的矿井生产资料，利用等比例三维矿山地质模型进行回采区段的开挖、平衡模拟；利用软件内置的jointed-open功能提取出开挖后采场裂隙图像； 步骤四：将获得的采场裂隙图像导入图像识别软件Coreldraw中，利用图像识别软件Coreldraw进行矢量化处理后获取到每一条采场裂隙的坐标； 步骤五：在MATLAB中建立空间网格模型，并利用采场裂隙的坐标与空间网格的相互关系赋予渗透率； 建立空间网格模型并赋予渗透率的过程如下： S51：提取裂隙的空间坐标，在MATLAB中建立了裂隙坐标矩阵F，如公式1所示； 1； 式中，为获得的裂隙编号；xi1、分别是裂隙两端的x坐标；、分别是裂隙两端的y坐标； S52：在MATLAB中建立与等比例三维矿山地质模型等大的空间，并将空间网格化，划分出个20*20cm的网格；获取每个网格四个端点的坐标并建立矩阵G，如公式2所示； 2； 式中，j为获得的网格编号；、、、分别是网格四个端点的x坐标；、、、分别是网格四个端点的y坐标；矩阵中第一列为网格的渗透率，网格的初始渗透率统一设置为0； S53：通过MATLAB判断每条裂隙所处的网格区间，并对裂隙的倾角进行循环判定，具体过程如下： A1：若当前裂隙两端的x坐标xi1、的最小值小于第个网络四个端点的x坐标、、、的最大值，且当前裂隙两端的x坐标xi1、的最大值大于第个网络四个端点的x坐标、、、的最小值，则判定条件成立，并执行A2，否则判定条件不成立，令，并重新执行A1，直至判定条件成立； A2：若当前裂隙两端的y坐标、的最小值小于第个网络四个端点的y坐标、、、的最大值，且当前裂隙两端的y坐标、的最大值大于第个网络四个端点的y坐标、、、的最小值，则判定条件成立，并执行A3，否则判定条件不成立，令，并重新执行A2，直至判定条件成立； A3：基于不同倾角裂隙的渗透率有明显差异，对裂隙的倾角进行如下判定； 对于裂隙倾角大于45°的网格赋予渗透率，对裂隙倾角小于等于45°的网格赋予渗透率，对于矩阵中Gj,1仍为0的项赋予渗透率，如公式3所示； 3； A4：令，重复执行A1至A3； A5：多次重复执行A4，直至完成所有裂隙渗透率的分配作业，最终得到空间网格内渗透率； 步骤六：将获得的渗透率以插值法的形式导入有限元软件COMSOL中进行瓦斯流动模拟，并对瓦斯涌出及富集区域进行综合判定，最终获得废弃矿井瓦斯富集区。

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