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用于煤系承压断层活化突水相似试验的流固耦合模拟材料及制备方法
发布时间: 2025-12-22
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
制造业,通用设备制造业
成果介绍
本发明涉及一种用于煤系承压断层活化突水相似试验的流固耦合模拟材料，由煤层、断层及围岩3部分组成；煤层由煤粉、滑石粉、石膏、凡士林、硅油及拌合水构成，断层由粗砂、滑石粉、石膏、高岭土、凡士林、硅油、黄豆及拌合水构成，围岩由细砂、滑石粉、石膏、高岭土、水泥、凡士林、硅油及拌合水构成；其中，石膏、水泥、凡士林作为胶结剂，配上黄豆吸水膨胀及高岭土遇水颗粒化的特性，在保证断层围岩相似材料具有一定塑性、强度、遇水不软化崩解的同时，实现断层相似材料遇水产生错动裂隙、强度降低以及渗透性逐渐提高并发生渗透冲刷、缓慢崩解形成突水通道的目的，反演同一相似试验中断层与围岩流固耦合特性的差异，使试验结果与实际更加相符。
成果亮点
本成果创新性地研发了用于煤系承压断层活化突水相似试验的流固耦合模拟材料及制备方法，成功解决了传统相似材料难以同时复现煤系岩层力学特性与渗透特性的技术瓶颈。其核心亮点在于通过多组分复合设计与梯度结构控制，实现了对断层带及围岩的强度、变形模量及渗透系数的精准模拟，材料强度模拟范围覆盖0.5-30MPa，渗透系数可调区间达10⁻⁴-10⁻⁸cm/s，为断层突水物理模拟提供了高保真度材料基础。
团队介绍
安徽理工大学是安徽省重点建设的特色高水平大学，位于国家重要能源城市淮南。学校创办于1945年，是安徽省第一所工科高校。历经多年发展，已成为一所以工科为主体，工、理、医、管、文、经、法、艺等多学科协调发展的教学研究型大学。学校在安全科学与工程、矿业工程、土木工程、机械工程等领域特色鲜明，具有深厚行业背景和突出优势。校园环境优美，教学科研设施先进，长期致力于培养创新型高级专门人才，为国家和区域经济社会发展提供重要支撑。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2026-01-07
苏博晖
保定市知识产权协会
技术经理人
综合评价
该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。技术转让，所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接次项目。
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