变质量破碎岩体非线性渗流试验研究

摘要：

为了更进一步研究陷落柱的突水机理,完善陷落柱突水的试验基础,通过自制的一套变质量破碎岩体渗流试验系统,对变质量破碎岩体非Darcy流渗透特性进行试验,并对破碎泥岩在渗流过程中质量流失量、孔隙度、渗透率、非Darcy流β因子及加速度系数的时变规律进行了研究.研究表明:泥岩试样在渗流过程中渗流形式发生了巨大的变化.在渗流开始时,流失质量迅速增加,引起试样内部孔隙结构变化,孔隙度增加,试样的渗透性能增强,试样压得越密实,质量流失量越多,孔隙度变化越快,渗透性能越强.质量流失量与渗透性是相互影响的,由于试验中质量流失具有时变性特征,渗透性能也具有时变性.最后,陷落柱突水过程可以描述为,在其底部承压水压力作用下,大量细小颗粒随水流一起迁移流失,引起柱体内孔隙度变大,渗透性加强,导致渗流剧变,引发突水.

关键词：变质量、破碎岩体、渗透特性、非线性渗流、时变、突水、陷落柱

所属期刊栏目：45

分类号：TD741(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计划资助项目2013CB227900;国家自然科学基金委员会与神华集团有限责任公司联合资助项目U1261201;国家自然科学基金资助项目50974107,51304072

在线出版日期：2014-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：15-17,21