基于渗透系数动态演变的断层导水演化规律研究
孙文斌
刘倩慧
王晓
李林
陈其勇
杨辉
山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛 266590
摘要：为探究采动过程中围岩渗透系数演变及断层导水演化规律,采用理论分析手段,基于莫尔-库仑准则和最大拉伸准则进行推导,获得应力、水压影响下的渗透系数突变数学模型,将其引入FLAC3D数值模拟软件,建立了渗透系数动态演化的FLAC3D 渗透性突变表征模型;采用数值模拟模型方法,以山东某矿区为工程背景,对底板断层活化及最终形成突水的过程进行模拟,分析了采动过程中断层渗透系数阶段演化及承压水导升规律.结果表明:承压水导升相较于断层活化存在显著滞后效应,采动停止后,水力劈裂作用仍持续;断层初始渗透性越好,水体导升势能损耗越小,承压水导升速度越快;承压水导升速度与煤层埋深及断层初始渗透系数呈正相关关系,埋深越浅,渗透系数变化越小,导升速度越慢.研究成果可为存在断层活化及底板滞后突水事故风险的工作面水害防治提供参考.
关键词：断层突水渗透系数数值模拟流固耦合演化规律
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52274131)泰山学者工程专项项目(tsqn202211152)
论文发表日期：2026-02-28
在线出版日期：2026-03-25（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 31-39 )
英文信息