采动条件下一次场电位对地下水渗流响应的定量研究

针对矿井突水灾害预警需求，开展了稳态电场中一次场电位U对地下水渗流动态响应特征的研究工作，包括3种室内物理模拟实验和1项矿井现场试验，其中现场包括突水过程中的一次场电位U的测试和突水水量Qo的测试。均匀介质稳态渗流模拟实验和非均匀介质稳态渗流模拟实验都表明：固水二相介质饱水前，一次场电位U的变化包含2个阶段，在前一阶段，U与Qi具有二次相关关系，在后一阶段，U趋于稳定，不再随Qi的增加而变化。采动条件下的渗流模拟实验表明，采动条件下的渗流场演变可看成多段稳态渗流过程的接续，而每个独立的稳态渗流阶段内，U与Qi之间的关系都符合稳态渗流规律。现场试验表明在顶板突水过程中，探测区域出水量Qo与一次场电位U呈负的相关关系。