本文選題：煤礦 + 高速非線性流��； 參考：《金屬礦山》2017年06期

【摘要】：突水是威脅煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。以義安煤礦704工作面突水事故為例,采用非線性滲流模型模擬突水瞬態(tài)流動全過程,探討突水過程中流速和壓力的變化規(guī)律,揭示礦山突水全過程的流態(tài)轉(zhuǎn)捩機(jī)制。研究表明:義安煤礦突水達(dá)到最大涌水量時,含水層的壓力在0.2~0.3 MPa之間,突水實(shí)際上是一個降壓加速的過程,含水層壓力驟降是突水發(fā)生的前兆,且突水通道進(jìn)出口壓力和流速是動態(tài)變化的,3個流場有機(jī)地組成一個不可分割的整體。撐子面處突水流體渦旋是層流向紊流過渡的空間響應(yīng),表明礦山突水存在流態(tài)轉(zhuǎn)捩過程。通過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)突水通道的導(dǎo)水性能越強(qiáng),發(fā)生突水災(zāi)害時危害越大。研究結(jié)果可為反演確定合理的工程滲流力學(xué)參數(shù)和突水通道的幾何結(jié)構(gòu)提供參考。
[Abstract]:Water inrush is one of the major disasters that threaten the safety of coal mine production. Taking the water inrush accident in the 704 working face of Yi an coal mine as an example, the nonlinear seepage model is used to simulate the whole process of transient flow of water inrush and the change law of flow velocity and pressure in the process of water inrush, and the mechanism of flow state transition in the whole process of mine water inrush is revealed. When the maximum water flow is reached, the pressure of the aquifer is between 0.2~0.3 MPa, and the water inrush is actually a process of accelerating the depressurization. The sudden drop of the aquifer pressure is the precursor of the occurrence of water inrush, and the pressure and flow velocity of the inlet and outlet of the water inrush channel are dynamically changed, and the 3 flow fields are organically composed of an inseparable whole. The spatial response of layer flow to turbulent flow indicates that there is a flow transition process in mine water inrush. Through further study, it is found that the stronger the water inrush performance of the water inrush channel is, the greater the damage occurs when the water inrush disaster occurs. The results can provide a reference for the inversion of the rational engineering seepage mechanics parameters and the geometric structure of the water inrush path.
【作者單位】： 深部金屬礦山安全開采教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院;
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(編號:2013CB227902) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號:51574059)
【分類號】：TD745

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 楊天鴻;師文豪;李順才;楊鑫;楊斌;;破碎巖體非線性滲流突水機(jī)理研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];煤炭學(xué)報;2016年07期

2 師文豪;楊天鴻;劉洪磊;楊斌;楊鑫;周永發(fā);;礦山巖體破壞突水非達(dá)西流模型及數(shù)值求解[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2016年03期

3 武強(qiáng);朱斌;李建民;洪益清;錢增江;;斷裂帶煤礦井巷滯后突水機(jī)理數(shù)值模擬[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2008年06期

4 劉志軍;熊崇山;;陷落柱突水機(jī)制的數(shù)值模擬研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2007年S2期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 薛晨;魏玉峰;符文熹;何思明;;嵌入不透水球體復(fù)合多孔介質(zhì)滲流場分析[J];工程科學(xué)與技術(shù);2017年S2期

2 楊斌;楊天鴻;師文豪;楊鑫;;基于非達(dá)西流模型的煤礦突水滲流機(jī)制數(shù)值模擬[J];金屬礦山;2017年06期

3 郁邦永;陳占清;吳疆宇;王路珍;;變質(zhì)量膠結(jié)破碎巖石非Darcy流滲透特性試驗(yàn)研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2017年02期

4 李海燕;張紅軍;李術(shù)才;劉人太;鄭卓;白繼文;;斷層滯后型突水滲-流轉(zhuǎn)化機(jī)制及數(shù)值模擬研究[J];采礦與安全工程學(xué)報;2017年02期

5 973計(jì)劃(2013CB227900)"西部煤炭高強(qiáng)度開采下地質(zhì)災(zāi)害防治與環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)研究"項(xiàng)目組;;西部煤炭高強(qiáng)度開采下地質(zhì)災(zāi)害防治理論與方法研究進(jìn)展[J];煤炭學(xué)報;2017年02期

6 楊天鴻;師文豪;劉洪磊;楊斌;楊鑫;劉再斌;;基于流態(tài)轉(zhuǎn)捩的非線性滲流模型及在陷落柱突水機(jī)理分析中的應(yīng)用[J];煤炭學(xué)報;2017年02期

7 武強(qiáng);徐華;趙穎旺;崔家全;;基于“三圖法”煤層頂板突水動態(tài)可視化預(yù)測[J];煤炭學(xué)報;2016年12期

8 侯曉瑞;;煤層底板破壞帶深度研究及其對帶壓開采的影響[J];山西焦煤科技;2016年Z1期

9 宋遠(yuǎn)霸;閆帥;秦征遠(yuǎn);申曉輝;;管道斜井過陷落柱支護(hù)技術(shù)研究[J];能源技術(shù)與管理;2016年05期

10 楊天鴻;師文豪;李順才;楊鑫;楊斌;;破碎巖體非線性滲流突水機(jī)理研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];煤炭學(xué)報;2016年07期

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 師文豪;楊天鴻;劉洪磊;楊斌;楊鑫;周永發(fā);;礦山巖體破壞突水非達(dá)西流模型及數(shù)值求解[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2016年03期

2 趙延林;張盛國;萬文;王衛(wèi)軍;蔡璐;彭青陽;;基于流態(tài)轉(zhuǎn)換理論巷道前伏溶洞突水的流固耦合 強(qiáng)度折減法分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2014年09期

3 陳占清;王路珍;孔海陵;姚邦華;;變質(zhì)量破碎巖體非線性滲流試驗(yàn)研究[J];煤礦安全;2014年02期

4 廖梓龍;魏永富;郭中小;龍胤慧;;含水層非線性流研究進(jìn)展[J];水利水電技術(shù);2013年09期

5 李術(shù)才;周宗青;李利平;石少帥;許振浩;;巖溶隧道突水風(fēng)險評價理論與方法及工程應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2013年09期

6 王媛;秦峰;夏志皓;倪小東;;深埋隧洞涌水預(yù)測非達(dá)西流模型及數(shù)值模擬[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2012年09期

7 許凱;雷學(xué)文;孟慶山;周熙波;;非達(dá)西滲流慣性系數(shù)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2012年01期

8 李順才;陳占清;繆協(xié)興;劉玉;;飽和破碎砂巖隨時間變形-滲流特性試驗(yàn)研究[J];采礦與安全工程學(xué)報;2011年04期

9 韓國鋒;王恩志;劉曉麗;;巖石峰后非達(dá)西流問題的探討[J];巖土工程學(xué)報;2011年11期

10 姜瑞忠;楊仁鋒;馬勇新;莊煜;李林凱;;低滲透油藏非線性滲流理論及數(shù)值模擬方法[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2011年04期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 譚雷軍,賈永祿,馮曦,鐘孚勛;低速非達(dá)西流啟動壓力梯度的確定[J];油氣井測試;2000年04期

2 ;本刊更正[J];巖性油氣藏;2013年01期

3 唐愉拉;潘迎德;祝渝培;;氣井非達(dá)西流射孔完井的有限元數(shù)值模擬研究[J];石油學(xué)報;1992年04期

4 竇宏恩;;低滲透油層不能產(chǎn)生高速非達(dá)西流——對《低滲透儲層容易產(chǎn)生高速非Darcy流嗎?》一文的討論[J];巖性油氣藏;2012年05期

5 崔傳智;趙曉燕;蘇玉亮;;真實(shí)氣體高速非達(dá)西流的單井?dāng)?shù)值模擬[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年S1期

6 嚴(yán)濤,賈永祿;低速非達(dá)西流有限導(dǎo)流垂直裂縫模型[J];天然氣工業(yè);2005年02期

7 竇宏恩;;正確認(rèn)識氣藏高速非達(dá)西流湍流系數(shù)[J];斷塊油氣田;2013年04期

8 甘慶明,成珍,成綏民;低滲油藏非達(dá)西流啟動壓力梯度的確定方法[J];油氣井測試;2004年03期

9 王道成;李閩;陳浩;喬國安;孫黎娟;;低速非達(dá)西流臨界雷諾數(shù)實(shí)驗(yàn)研究[J];新疆石油地質(zhì);2006年03期

10 蒲春生,張榮軍,聶翠平,時宇;非達(dá)西流對凝析氣藏的傷害[J];天然氣工業(yè);2004年11期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王獻(xiàn)國;低速非達(dá)西流試井分析方法研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

，

本文編號：1910118