地下矿山充填料岩石区域非均质一维渗流规律

黄刚^1,2，蔡嗣经^1,2，宋洪庆²，闫振雄^1,2，陈利华³

1. 北京科技大学教育部金属矿山高效开采与安全重点实验室2. 北京科技大学土木与环境工程学院3. 武汉钢铁集团开圣科技有限责任公司

摘 要：以地下矿山采场为对象建立了充填料岩石渗流模型,根据实际情况确立初始条件和边界条件,推导出水在充填料和岩石中的渗流压力和流量公式,在此基础上分析了地下充填料岩石中的渗流规律及影响因素.通过分析得出:在充填料中,流量在初始阶段增长较快,达到一个峰值后逐渐下降;压力随时间逐渐降低,最后趋于稳定;渗透率越大,流量和压降越大;高度越高,流量越小而压降越大;孔隙度越小,压力越大,孔隙度对流量的影响在不同阶段各不相同.在岩石中,渗流压力与其渗透率无关,但受充填料渗流的影响较大,随时间降低,渗流流量则只与岩石的渗透率有关.

关键词：地下矿山;区域非均质;渗流;渗透率;压缩系数;孔隙度;