水砂两相流模拟装置

裂隙倾角控时

为采煤区水砂突涌风险分析提供的数值模拟与实验验证一体化装置,揭示了裂隙倾角与粗糙度对水砂流动的关键控制作用。

李卫 · Jianbo, Cao · Liu, Zaibin · 马立强 · 李顺才 · 刘玉 · Lei, Yue · Wang, Jintao

Mine Water and the Environment 2025

参数信息

整体流速
2.150E−4 m³/h
孔隙度
0.664

技术优势

裂隙倾角定量化

通过数值模拟,大裂隙倾角对裂隙带内水砂流动持续时间的影响被量化,为工作面安全评估提供依据。

粗糙度改变路径

裂隙粗糙度显著影响砂的运移路线,使整体流速从5.986E−4 m³/h降至2.150E−4 m³/h,为防砂设计提供参数支撑。

细颗粒流失是关键

细颗粒流失是砂运移的本质原因,粒径减小导致孔隙度从0.784降至0.664,影响渗流通道稳定性。

应用场景