采动岩体蠕变-渗流耦合动力学行为的试验和理论基础研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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采动岩体蠕变-渗流耦合动力学行为的试验和理论基础研究

项目名称：采动岩体蠕变-渗流耦合动力学行为的试验和理论基础研究
项目类别：面上项目
批准号：50674087
申请代码：E041002
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2007-01-01-2009-12-31

项目负责人：陈占清
负责人职称：教授
依托单位：中国矿业大学
批准年度：2006

中文摘要：

在采矿工程中，围岩的变形与流体的运移存在耦合作用，这种耦合作用演化到一定阶段可能引起各种动力灾害，如煤层顶板/底板突出，瓦斯突出等。本项目从岩层/煤层的本构关系、岩石蠕变和渗透试验、动力学模型建立和响应计算入研究采动岩体蠕变-渗流耦合系统的动力学行为。主要研究内容和取得的创新过程包括,(1)采用岩层初始位形Lagrange坐标描述岩体变形-流体运移耦合系统的运动。(2)建立了一种用应变分量（增量）表示应力分量（增量）的岩层本构关系。 (3)通过孔隙度和流体压力建立岩层变形-流体运移之间的耦合关系，设计了耦合系统响应的算法并用Fortran语言编制计算程序。(4)分别计算了低瓦斯煤层（枣庄矿务局大兴矿）、高瓦斯非突出煤层（铜川矿务局崔家沟矿）、高瓦斯且突出煤层（淮北矿务局祁南矿）的动力学响应（包括煤壁瓦斯涌出量、煤层渗透特性、煤层变形状态）。(5)运用时变边界系统动力学的观点解释了瓦斯突出机理。(6)通过时间序列分析，研究了非稳态非Darcy渗流系统的混沌行为。研究成果对于解释煤矿突水和瓦斯突出发生机理、改进灾害防治技术、改善煤矿生产安全具有积极的作用。

中文主题词：时变边界,流固耦合,蠕变,渗流,非线性

结论摘要：

英文主题词variable boundary, fluid-solid coupling, creep, seepage, nonlinearity

成果综合统计