摘要
本发明公开了一种基于数值流形和结构化网格的煤矿开采三维模拟方法,属于煤矿开采三维模拟领域,该方法包括确定工作面初始位置,收集现场数据库;对计算区域进行网格划分,并融合现场数据库,得到融合现场资料的网格模型;构建并耦合数值流形覆盖与融合现场资料的网格模型;实现裂缝力学行为与渗流的耦合;基于CPU‑GPU异构并行结构求解当前计算区域的随时间演化的三维应力场、位移场和孔隙瓦斯压力场;进行下一步煤矿工作面的推进,直到完成工作面的全部推进,得到工作面推进全过程的应力分布变化、流体运移变化和裂隙扩展变化。本发明解决了现有方法难以高精度描述初期微裂隙的应力积聚以及难以在破裂后保持接触/分离的拓扑更新的问题。