采空區(qū)滲流綜合模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)研究.pdf

1、采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和數(shù)值計(jì)算的方法對(duì)采空區(qū)進(jìn)行研究有一定的局限性，模型實(shí)驗(yàn)方法可進(jìn)行單因素因素分析，省時(shí)、省力、節(jié)省材料等優(yōu)勢(shì)，并且可以彌補(bǔ)數(shù)學(xué)分析的不足。本文通過(guò)理論研究與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合，致力于建立能夠真實(shí)反應(yīng)采空區(qū)滲流規(guī)律的采空區(qū)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
　　本文總結(jié)分析了前人采空區(qū)模擬實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)及不足，根據(jù)礦壓理論，論述了采空區(qū)煤巖結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，介紹了冒落帶的高度及碎脹特征。以多孔介質(zhì)流體動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，闡述了采空區(qū)內(nèi)氣體滲流理論。
　　以相

2、似理論為指導(dǎo)，給出了采空區(qū)模型實(shí)驗(yàn)應(yīng)該遵循的單值條件。使用方程分析法對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)建立應(yīng)遵循的相似準(zhǔn)則進(jìn)行了推導(dǎo)和分析，給出了各相似準(zhǔn)則的處理方法。在采空區(qū)空間滿(mǎn)足雷諾準(zhǔn)則的前提下推導(dǎo)出邊界條件參數(shù)，確保實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)氣體流動(dòng)狀態(tài)與原型相符。
　　設(shè)計(jì)制作了多孔介質(zhì)一維滲透特性測(cè)試裝置，通過(guò)該裝置能夠可測(cè)得不同介質(zhì)的滲流參數(shù)，確定滲流運(yùn)動(dòng)方程。裝置作為綜合模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)的一部分，為定量控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)采空區(qū)介質(zhì)的滲透參數(shù)提供支持。
　　綜合模擬實(shí)