峰后岩石非Darcy渗流的分岔行为研究

被引：40

作者：

缪协兴

陈占清

茅献彪

陈荣华

机构：

[1] 中国矿业大学

[2] 中国矿业大学徐州

[3] 徐州

来源：

力学学报 | 2003年 / 06期

基金：

国家杰出青年科学基金;

关键词：

非Darcy流; 谱截断法; 峰后岩石; Hopf分岔; 切分岔; 平衡态; 稳定性;

D O I：

暂无

中图分类号：

P641.5 [矿水学];

学科分类号：

0818 ; 081803 ;

摘要：

煤矿采动围岩大多处于峰后应力状态或破碎状态,其渗流一般不符合Darcy定律,为非Darcy渗流系统.峰后岩石非Darcy渗流系统的失稳和分岔是煤矿突水和煤与瓦斯突出动力灾害发生的根源.文中用谱截断方法建立了Ahmed-Sunada型非Darcy渗流系统的降阶动力学方程,再由变量代换得到以无量纲变量表示的平衡态附近的演化方程,分析了系统的分岔条件,给出了系统的各种吸引子图案,并结合采矿工程实际,用非线性数学的观点揭示了煤矿突水和煤与瓦斯突出的机理.研究表明:当非Darcy渗流系统渗流特性和边界压力的初始值满足一定条件时,系统由平衡转向不稳定,即存在跨临界Hopf分岔和切分岔,并且,系统的动力学响应不随渗透特性连续变化,即该系统存在突变性.

引用

页码：660 / 667

页数：8

共 14 条

[1] 煤炭地下气化三维渗流数学模型的研究 [J].