岩体破坏突水失稳的水压致裂机理及工程应用分析

摘要：

首先从渗流-损伤耦合角度深入研究水压致裂破坏机理,探讨水压致裂过程的渗流-损伤耦合效应,提出了研究水压致裂的难点是破坏模式及失稳压力的确定.针对矿山采动岩体破坏突水问题,系统解释了渗透系数、有效应力系数在突水机理研究中的工程意义.其次,通过对煤层开采过程中底板突水实例模拟,分析了渗流-损伤耦合作用,从稳态和瞬态两个方面探讨了不同有效应力系数条件下煤矿底板突水过程的渗流一损伤耦合效应.研究结果表明:岩层破坏突水不仅和岩层的应力状态和力学强度密切相关,而且还受控于岩层的渗流力学指标;煤层底板有效应力系数越大,突水失稳临界水压越小;渗透系数越大,突水失稳临界水压越小,这对深刻理解岩体破坏突水的渗流力学本质和突水系数的内涵,具有重要的理论和实用价值.

关键词：水压致裂、底板突水、流-固耦合、有效应力系数

所属期刊栏目：27

分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2007CB209400;国家自然科学基金项目50874024,10872046,50904013;教育部重点科技项目107033;博士点基金项目200801450003;东北大学团队项目0101001;优秀博士基金项目0601003

在线出版日期：2011-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：356-362