科创中国

本发明公开了一种充填开采流固耦合物理相似模拟实验测试系统，主要包括相似模拟实验架，其内铺设有煤岩层相似模拟材料、含水层相似模拟材料、隔水关键层相似模拟材料和充填体相似模拟材料；含水层由装有粗、细骨料的透明柔性水箱构成，一侧连接水源补给装置，利用水泵向含水层提供稳定渗透压力，水箱下部设置数量及孔径大小可调节的透水组合孔装置；隔水关键层相似材料主要由骨料与抗渗防水材料及辅助胶结材料按所需相似比配成；充填体相似模拟材料按照应力应变相似理论选取。本发明可实现流固耦合条件下充填开采覆岩变形、裂隙演化与渗流突水响应过程的物理相似模拟，具有方法简单，可操作性强，模拟准确性高等优点。

每个所述透水组合孔装置为在透明柔性水箱底部开设的4个透水孔和其上覆盖的透水组合孔控制装置；所述透水组合孔控制装置为一内凹型的圆形盖片，所述4个透水孔以圆心均匀间隔设置，按孔径由小到大排序依次为透水组合孔一号孔、透水组合孔二号孔、透水组合孔三号孔、透水组合孔四号孔，孔径比为2:5:7:10；所述4个透水孔所在的圆心环与透水组合孔四号孔的半径之和小于所述透水组合孔控制装置的半径，且所述透水组合孔控制装置的内凹缺口沿圆形盖片直径对称设置；通过透水组合孔控制装置的不同旋转角度控制开孔情况。

近年来，我国煤炭资源的开发重心逐步向西部生态脆弱水资源短缺矿区与东部深地复杂水文地质矿区转移，其保水开采问题面临巨大挑战。综合机械化固体充填采煤技术作为绿色开采中应用较为广泛的技术之一，能够实现含水层下及水体下煤炭资源的安全开采，理论研究固体充填开采过程中围岩裂隙场、渗流场及应力场的演化特征，对于科学指导现场工程应用具有重要意义。物理相似模拟作为研究矿山开采活动围岩环境变化的有效研究手段而一直被广泛使用。然而，目前对于充填保水开采的物理相似模拟试验系统大多以岩层代替含水层，不考虑水的渗流影响，为进一步探索充填开采技术应用于保水开采中的实际应用效果，需要对流固耦合条件下充填开采隔水关键层、含水层变形破坏与渗流突水过程问题进一步展开研究。

本项目团队其下团队专家众多，多人曾担任江苏省品牌专业负责人，国家万人计划专家。入选国家万人计划、江苏省333工程中青年学术带头人、江苏省六大人才高峰高层次人才培养对象、江苏省青蓝工程、江苏省双创计划、南京市科技顶尖专家（院士和新研A类人才）等国家和省部级高层次人才。主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年科学基金项目、人力资源与社会保障部择优资助计划、中美清洁能源专项课题、中国博士后科学基金特别资助项目、中央高校基本科研业务费专项基金、国家重点实验室专项基金等10余项国家级和省部级研究课题，参与国家863重大专项、科技奥运重大专项等多项研究课题。

本专利项目符合本计划定位要求，有一定技术成熟度，项目实施过程中，符合国家产业技术政策;项目须拥有与其核心技术相关的授权发明专利等形式的自主知识产权，且有较好的市场前景，项目完成后能够形成产品批量生产销售或重大应用示范。我方希望可以寻求有生产经验与资金充裕的公司与我方展开合作，可以使专利得到现实化量产，主要应用于人们的日常生活的必需品领域。我方作为技术秘密转让合同的让与人和技术秘密使用许可合同的许可人应当按照约定提供技术资料，进行技术指导，保证技术的实用性、可靠性，可以保障提供完整、无误、有效，能够达到约定的目标的技术。技术转让时仅接受一次性支付全款，具体金额可通过科创平台协商。本团队将持续提供技术支持，进一步筛查核心业务的相关技术困难同，方便受让方更好的进行实施。同时，也欢迎行业专家与感兴趣人士对继续项目技术进行优化、提供学术科研或投资入股，使技术可以更加的完善与成熟。

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