深部工程岩体在渗流与应力强耦合作用下的变形、损伤破坏是矿山突水灾害防控等工程学科面临的共同问题。课题组建立了基于损伤力学的岩石变形-渗流-损伤全耦合数学模型,提出了针对深部地层(储层)岩体破裂“过程”的渗流损伤耦合分析方法,开发了相应的数值模拟分析系统,并与微震监测和震源解译相融合,在防突防渗工程(煤矿顶底板水害监测预警、大水矿山注浆堵水、边坡排水注浆加固)和增渗增产工程(致密油气水力压裂、煤层气压裂开发)等工程中得到广泛应用。为深部采矿、油气开发等工程的相关设计与安全评价提供了理论和技术支撑。
典型成果图片
科研课题
积水采空区围岩导水通道形成机理及突水、疏放渗流规律研究,国家自然科学联合基金重点项目(U1710253),2018-2021,项目负责人:杨天鸿
典型矿区高强度开采下岩层破坏与裂隙渗流规律,国家重点基础研究发展计划(973)项目(2013CB227902),2013-2017,项目负责人:杨天鸿
考虑劈裂损伤的裂隙岩体注浆浆液扩散及流固耦合机理研究,国家自然科学基金面上项目(51879041 ) ,2018-2021,项目负责人:李连崇
应力作用下破碎岩体非Darcy渗流实验及采动突水渗流模型,国家自然科学基金面上项目(51574059 ) ,2016-2019,项目负责人:杨天鸿
软硬间互地层水力压裂裂缝三维延伸机理研究,国家自然科学基金面上项目(51479024 ) ,2015-2018,项目负责人:李连崇
渗流作用下岩石渐进损伤及蠕变行为的实验研究,国家自然科学基金青年项目(51404067 ),2015-2017,项目负责人:刘洪磊
非常规储层复杂介质压裂裂缝扩展规律及其数值模拟方法,中国石油科技创新基金项目(2013D50060211 ) ,2013-2015,项目负责人:李连崇
代表性论著
Yu Y, Zhu W, Li L, et al. Multi-fracture interactions during two-phase flow of oil and water in deformable tight sandstone oil reservoirs. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 2020.12: 821-849.
Liu HL, Zhu WC, Yu YJ, et al. Effect of water imbibition on uniaxial compression strength of sandstone. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2020, 127,104200
Yang B, Yang TH, Xu ZH, et al. Impact of Particle-Size Distribution on Flow Properties of a Packed Column. Journal of Hydrologic Engineering, 2019, 24(3).
Mu WQ, Li LC, Yang TH, et al. Numerical investigation on a grouting mechanism with slurry-rock coupling and shear displacement in a single rough fracture[J], Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2019, 78: 6159-6177(Q1区,SCI他引36次,ESI高被引论文
Xu T, Ranjith PG, Au SK, et al. Numerical and experimental investigation of hydraulic fracturing in Kaolin clay. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2015, 134(3): 223-236.