矿山采动岩体非线性渗流试验、模型与工程应用

O 绪论
0.1 研究背景与意义
0.2 国内外研究现状
0.2.1 非Darcy渗流理论方程研究现状
0.2.2 非Darcy渗流试验研究现状
0.2.3 非Darcy渗流模型及数值方法研究现状
0.3 存在的问题与研究思路
0.3.1 非Darcy渗流力学模型存在的问题
0.3.2 研究思路
参考文献
1 孔隙、裂隙介质非线性渗流基本理论
1.1 孔隙结构中的渗流阻力
1.1.1 多孔介质渗流阻力的分类
1.1.2 孔隙结构与渗流阻力的关系
1.1.3 两种不同孔隙结构渗流模型
1.1.4 结构参数对渗透率与非Darcy因子的影响
1.1.5 雷诺数与Forchheimer数
1.1.6 多孔介质中细颗粒运动的力学行为
1.2 交叉裂隙非线性流动特性
1.2.1 单裂隙非Darey渗流的数值模拟
1.2.2 不计局部压力损失的交叉裂隙非Darcy渗流模型
1.2.3 考虑局部压力损失的交叉裂隙非Darcy渗流模型
1.2.4 模型结果分析
1.3 多孔介质非Darcy渗流的细观模拟
1.3.1 多孔介质细观数值模型
1.3.2 数值模拟方法
1.3.3 体积平均法
1.3.4 渗流参数确定
1.3.5 细观结果分析
1.3.6 平均压力梯度与平均流速的关系
1.4 孔隙、裂隙结构中的渗流方程和适应条件
参考文献
2 矿山采动岩体非线性渗流突水溃沙特征和模式
2.1 采动破碎岩体渗流突水特征
2.1.1 突水通道的非Darcy渗流特性
2.1.2 三种流场动力学系统的统一性
2.1.3 导水通道介质的复杂性
2.2 突水模式
2.2.1 断层致突型
2.2.2 陷落柱致突型
2.2.3 采动裂隙致突型
2.2.4 老空水致突型
参考文献
3 非线性渗流试验装备与试验方法
3.1 一维水沙高速渗流试验系统
3.1.1 设备研制的目的与意义
3.1.2 试样筒尺寸设计
3.1.3 多孔板设计
3.1.4 恒流恒压泵技术指标
3.2 平面水力输沙试验系统
3.2.1 设备研制的目的与意义
3.2.2 供水系统
3.2.3 裂隙网络渗流模型
3.2.4 在线饱和装置
3.2.5 数据采集系统
3.3 试验设备的关键技术——水沙分相测量装置
3.3.1 水、沙流速分相测量原理
3.3.2 技术方案的实施
3.3.3 分相流速的计算
3.3.4 提高测量精度的技术措施
……
4 散体颗粒介质渗流阻力演化规律
5 裂隙介质非Darcy渗流规律试验研究
6 断层物质级配特征对渗流状态和非Darcy渗流参数影响规律的试验研究
7 围压作用下破碎岩体渗流试验
8 孔隙、裂隙介质非Darcy渗流突水力学模型
9 基于Brinkman方程求解的非线性数值模型及突水机理数值模拟
10 姜家湾煤矿导水裂隙带突水非Darcy渗流机理数值模拟
11 中关铁矿断层突水非Darcy渗流机理数值模拟
12 骆驼山煤矿陷落柱突水机理数值模拟分析
13 漳村煤矿煤柱失稳破坏突水机理数值模拟分析
14 矿山采动岩体导水通道识别方法与防控
15 结论
索引