斷層物質級配特征對滲流狀態和非Darcy滲流參數影響研究
摘要：預防斷層突水引發的礦井災害至關重要。該文針對這一問題利用一維非Darcy滲流試驗系統和數值仿真軟件COMSOL研究斷層物質級配特征對非Darcy滲流參數的影響規律,分析了產生非Darcy流的臨界條件,揭示了斷層突水機制,為預防突水災害提供了理論基礎。研究結果表明:斷層物質的級配特征對非Darcy滲流參數會產生重要影響,試樣中顆粒尺寸越大或粗顆粒占比越大,介質滲透率和非Darcy影響因子越大;當混合試樣中粗顆粒占比達到75%以上時,在一定滲流速度下會產生質量流失,這是引發突水的重要原因;在顆粒粒徑大于0.5mm的單一試樣或粒徑大于0.5.mm的顆粒占到20%以上的混合試樣中,當滲流速度大于0.03m/s時會產生非Darcy流。考慮斷層物質顆粒的級配關系對研究礦山突水問題具有非常重要的現實意義。
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