矿井断裂构造带滞后突水的流-固耦合模拟方法分析与滞后时间确定

摘要：

矿井断裂构造带滞后突水是威胁煤矿深部开采的主要水害类型.基于流-固耦合理论,提出弹塑性应变-渗流耦合、流变-渗流耦合及变参数流变-渗流耦合3种模拟评价模型.将断层破碎带物质等效为连续介质模型,材料本构模型分别采用弹塑性模型和流变模型,应用FLAC3D软件,对上述3种评价模型进行数值模拟,结果表明弹塑性应变-渗流耦合模拟结果在某些情况下可以适用;流变-渗流耦合模拟结果最接近实际;渗透性可变的条件下变参数流变-渗流耦合对渗流参数变化机制的解释最好.以流变-渗流耦合模拟结果为例,最危险滞后突水可能发生时间得以确定,在模拟开采的不同阶段,岩石巷道附近(即模型8点处)分别产生3.26,3.63,3.77 Mpa的最高水压,对应滞后时间分别为15,131,546 d.

关键词：采矿工程、滞后突水、流-固耦合、流变-渗流耦合、变参数流变-渗流耦合、FLAC3D

所属期刊栏目：30

分类号：TD82(矿山开采)

资助基金：中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题;国家自然科学基金资助项目40772162;"十一五"国家科技支撑联合资助项目2007BAK24B01

在线出版日期：2011-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：93-104