断层突水非线性渗流-应力耦合研究

摘要：

针对断层水突出日益严重的问题,为揭示断层水突出过程中流固耦合作用影响下突水不同时刻、不同阶段的承压水运移规律,在断层破碎带中应用非达西流动方程并考虑应力作用和孔隙水压力作用对断层带中岩石力学参数的影响,应用Comsol软件建立含水层断层工作面三个阶段的断层导通前后达西非达西自由流动方程,获得应力水压力作用下断层水突出及流动机理.结果表明:非达西Forchheimer方程能有效模拟计算高水压高流速水流在断层中的流动过程;流固耦合作用对断层中的非达西流动特性影响较大,断层破碎带作为含水层和工作面的连接部,其在座力作用下的渗透性突变是断层突水形成的根源.

关键词：采矿工程、断层破碎带、流固耦合、非达西流、突水

所属期刊栏目：36

分类号：TD741(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金项目51404144,51604167;山东科技大学研究生创新基金项目SDKDYC170205

在线出版日期：2018-01-31（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：1-7