基于CT三维重建与逆向工程技术的煤体数字模型的建立

• 作者: 张孝强 李文鑫 杨鑫祥 王刚 薛娇
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: CT 三维重建 逆向工程 煤 有限元
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 数值模拟
• 页码范围: 3322-3328,3344
• 页数: 8页
• 分类号: P618.11|O241
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2015.11.038

摘要

为了建立能够表征煤体真实孔隙结构的数字模型，进而进行数值模拟研究，通过μCT225kVFCB高精度CT系统扫描得到了大柳塔煤矿长焰煤CT数据，可观测到的最小孔隙直径为1.94μm。使用基于Matlab语言的三维重建程序结合逆向工程技术，提出了一种将煤体CT三维数据转换为CAD数字模型的方法。以Ansys建立的煤体有限元模型为例，对煤体瓦斯渗流进行了模拟，分析了煤体孔隙内的速度及压力分布规律，并计算了沿 X、Y、Z 方向的渗透系数。计算结果表明：在微观尺度下（<100μm）煤体渗透系数呈现各向异性，其受煤体结构的影响较明显。提出的基于CT三维重建结合逆向工程技术构建的煤体CAD数字模型不仅可进行有限元分析，同时也可以被EDEM等离散元分析软件所使用，拓宽了煤体CT三维数据的应用范围，丰富了煤体在微观尺度上的研究方法。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨鑫祥	山东科技大学矿业与安全工程学院	5	52	3.0	5.0
2	张孝强	山东科技大学矿业与安全工程学院	10	93	5.0	9.0
3	李文鑫	山东科技大学矿业与安全工程学院	7	41	4.0	6.0