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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。

技术层面采用“骨架材料-胶结材料-孔隙调节剂”三元复合体系，以石英砂为骨架、石膏-水泥为胶结剂、聚丙烯酰胺为渗透调节剂，通过正交试验优化配比关系。创新研发了断层泥材料的流变特性模拟配方，通过添加膨润土与微胶囊相变材料，再现断层活化过程中的应变软化与渗透率突变行为。制备方法引入真空搅拌与分层压实工艺，确保材料内部结构的均匀性与各向异性特征的可控性。

该材料及方法可广泛应用于煤矿、金属矿山等地下工程突水灾害的物理模拟试验，特别适用于承压水上采煤、断层活化突水等复杂水文地质条件的机理研究。随着深部资源开采规模扩大，其在深部高应力、高水压环境下岩体失稳模拟的需求将日益增长。未来还可拓展至页岩气开采、地热开发等能源工程领域的多场耦合试验。

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。

采用该模拟材料可使突水相似试验的准确性提升约40%，试验周期缩短约30%，显著降低科研成本。通过高精度模拟减少现场试验次数，单个研究项目可节约经费约50万元。推动我国矿山灾害物理模拟技术的自主创新，形成具有国际竞争力的特色试验方法体系。预计该技术将在五年内支撑数十项重大工程灾害防控研究，间接保障资源安全开采价值超百亿元。

技术转让，许可，合作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，能够尽快承接此项目。

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