煤炭开采中的渗透力学问题处理措施

【摘 要】在煤炭开采过程中，渗透力学问题是常见问题，它关系到岩体的稳定性，关系到煤矿企业的安全生产。本文以裂隙中的渗透力学问题为例，研究渗透流体对裂隙产生的破坏问题，认为导致裂隙切向变形和垂直变形的两种作用力分别为静水压力和拉拽力。本文研究的基础为单裂隙流水立方定律，引入流体力学动量方程，分别将填充裂隙、未填充裂隙以及填充物的运动情况作为参数，推导出单体裂隙壁面承受的拉拽力的方程，利用此方程说明了关于流体对裂隙岩体变形强度的影响。

【关键词】裂隙 渗透流体 动水压力 静水压力

近年来，在各大煤矿企业中，渗透力学问题越来越受到重视，特别是岩体的应力耦合理论和裂隙岩体渗透场在实际开采工程中的应用问题研究。渗透耦合场机理和岩体应力是研究该问题的关键。本文研究的基础为单裂隙流水立方定律，引入流体力学动量方程，分别将填充裂隙、未填充裂隙以及填充物的运动情况作为参数，推导出单体裂隙壁面承受的拉拽力的方程，奠定了岩体应力耦合原理和裂隙渗透问题的基础。

1 单裂隙流水立方定律的引入和假设

单裂隙流水立方定律的假设和文章中所使用的基本假设相同，也就是说将岩体中存在的单一裂隙的裂隙宽度设为固定值；裂隙壁面假设能无限延伸而且平整固定；裂隙宽度远小于裂隙长度。假设的目的是为了将裂隙中的水流看做在平行板状窄裂缝中流动。如图1所示