一种基于双重孔隙结构的地下水库库容测试方法技术

本发明专利技术涉及水库库容测试技术领域，具体公开一种基于双重孔隙结构的地下水库库容测试方法，包括步骤：（1）通过预加静载试件冲击扰动试验与饱水岩体侧限压实试验获取空隙储水系数K<subgt;1</subgt;。（2）通过三轴条件下全应力应变过程中的碎胀‑储水特性试验获取孔隙储水系数K<subgt;2</subgt;。（3）通过所述空隙储水系数K<subgt;1</subgt;和孔隙储水系数K<subgt;2</subgt;计算获取地下水库库容V<subgt;c</subgt;。本发明专利技术的上述方法将将采空区岩体看作双重孔隙结构，从而将主要储水空间划分为空隙、孔隙两部分，考虑了岩体受力状态、岩体岩性、岩体原始裂隙、采动能量、覆岩压力、含水状态、初始孔隙等关键因素，真实地还原了地下水库储水空间的形成过程，保证了储水空间与现场的一致性，实现了地下水库库容的准确测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水库库容测试，尤其涉及一种基于双重孔隙结构的地下水库库容测试方法。

技术介绍

1、地下水库储水系数与库容代表了地下水库的蓄水能力，是煤矿地下水库建设工程中开展地下水库设计规划的核心参数，具有重要意义。地下水库储水系数、库容与储水空间构成直接相关，受岩体受力状态、岩体岩性、岩体原始裂隙、采动能量、覆岩压力、含水状态、初始孔隙等现场参数的影响极大，这给地下水库库容的确定带来了极大困难，难以通过简单的方法全面考虑以上影响因素进行准确可靠的煤矿地下水库库容预测。为此，国内外学者专利技术了多种地下水库储水系数及库容测试方法。

2、例如，申请号为201711222824.3的中国专利公开了一种煤矿地下水库储水系数测算方法。然而，该方法主要考虑了岩体岩性和覆岩压力对储水系数及库容的影响，未考虑采动能量等关键因素的影响，且忽略了垮落岩体回转形成的空隙、断裂岩层离层空隙等关键储水空间。申请号为201810154644.4的中国专利公开了一种地下水库储水量的计算方法、存储介质和装置。然而，该技术未给出根据库底曲面方程和不同层位顶板岩层垮落后，堆积形态本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于双重孔隙结构的地下水库库容测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于双重孔隙结构的地下水库库容测试方法，其特征在于，步骤（1）中，所述破碎岩块的获取方法为：对冒落带岩体中每种岩性的岩层取样，并加工为标准试件；然后根据采空区垮落高度h确定试验所需冲击能量Q；然后根据地应力条件确定试验所需预加静载应力σ1。然后通过预加静载试件冲击扰动试验获取破碎岩块。

3.根据权利要求2所述的基于双重孔隙结构的地下水库库容测试方法，其特征在于，所述试验所需冲击能量Q1通过式（2）获得：

4.根据权利要求3所述的基于双重孔隙结构的地下水库...

【技术特征摘要】

1.一种基于双重孔隙结构的地下水库库容测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于双重孔隙结构的地下水库库容测试方法，其特征在于，步骤（1）中，所述破碎岩块的获取方法为：对冒落带岩体中每种岩性的岩层取样，并加工为标准试件；然后根据采空区垮落高度h确定试验所需冲击能量q；然后根据地应力条件确定试验所需预加静载应力σ1。然后通过预加静载试件冲击扰动试验获取破碎岩块。

3.根据权利要求2所述的基于双重孔隙结构的地下水库库容测试方法，其特征在于，所述试验所需冲击能量q1通过式（2）获得：

4.根据权利要求3所述的基于双重孔隙结构的地下水库库容测试方法，其特征在于，采用全应变率动静组合加载多功能岩石力学试验系统进行所述预加静载试件冲击扰动试验。

5.根据权利要求4所述的基于双重孔隙结构的地下水库库容测试方法，其特征在于，所述预加静载试件冲击扰动试验的步骤为：将所述标准试件置于全应变率动静组合加载多功能岩石力学试验系统内，然后用该系统的动静加载机构施加试验所需预加静载应力σ1；待该应力稳定后，采用所述动静加载机构施加根据所述式（2）计算得到的q1对标准试件进行冲击破碎，完成后得到破碎岩块。

6.根据权利要求2所述的基于双重孔隙结构的地下水库库容测试方法，其特征在于，获取到所述破碎岩块后，根据采空区覆岩压力确定试验所需压实荷载σ2；然后进行所述饱水岩体侧限压实试验...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冰，王汉鹏，王伟，赵盛男，王鹏，李清川，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：