基于分数阶微积分的煤系砂岩渗流-蠕变模型研究

浦海^1,2，曹丽丽¹，倪宏阳²

1. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室2. 中国矿业大学力学与土木工程学院

摘 要：由于地下渗流对围岩蠕变规律的研究对于深部采掘工程的长期稳定性及安全性具有重要意义,基于岩石蠕变理论、分数阶理论,以煤系砂岩渗流-蠕变耦合试验结果为基础,建立了整数阶与分数阶煤系砂岩渗流-蠕变模型,并通过最小二乘法确定了模型的相应参数,经对模型进行验证与对比发现:整数阶模型与分数阶模型都能够反映砂岩渗流-蠕变特性曲线的变化趋势,但分数阶模型理论曲线与试验更加吻合,模型精度更高,可以为富水区域巷道围岩稳定控制提供参考。

关键词：围岩控制;充填开采;蠕变理论;渗流-蠕变耦合;