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在浅埋深、薄基岩、厚积沙的煤层开采中，覆岩破坏常会形成贯通裂隙，沙层随同地表水或地下水通过裂隙向采空区迁移，引发矿井突水溃沙灾害。从力学上来讲，突水溃沙是水沙混合物在裂隙岩体中渗流失稳的体现。本文对水沙混合物在裂隙岩体中的渗流行为进行试验和基础理论研究，设计了以水沙混合物为渗透剂的破裂岩石渗透试验系统，测试了破裂岩石的渗透性参量，利用单流体理论建立了水沙混合物在破裂岩体中运移的非稳态、非Darcy渗流系统的动力学模型，利用数值方法分析了系统的稳定性，取得如下成果：（1）设计了一套破裂岩石渗透试验系统，为测试水沙混合物的有效流度、非Darcy流b因子和加速度系数提供了试验手段。（2）基于遗传算法给出了水沙混合物在单裂隙岩石中渗透性参量（有效渗透率/有效流度、非Darcy流b因子和加速度系数）的计算公式。（3）利用稳态渗透法进行了不同裂隙开度、粗糙度、沙质量浓度、沙粒径条件下的单裂隙岩体水沙混合物渗透试验，分析了沙粒径、沙浓度和裂隙粗糙度对红砂岩裂隙有效渗透率/有效流度、非Darcy流b因子的影响规律。（4）应用液固二相流理论中的单流体模型，建立了破裂岩体中的水沙混合物渗流的质量守恒方程和动量守恒方程，结合流体压缩方程、渗透性参量与沙粒径、沙浓度和粗糙度的关系式建立了一种破裂岩石中幂律型非Newton流体的非稳态、非Darcy渗流系统动力学模型。（5）应用快速Lagrange分析方法，设计了一种幂律型非Newton流体的非稳态、非Darcy渗流系统在平衡态附近的响应计算方法，编制了相应的计算程序，并对不同沙粒径、沙浓度、裂隙粗糙度下系统的响应进行了计算和分析。（6）建立了非Newton流体裂隙渗流系统平衡态附近的扰动方程，得到了不可压缩水沙混合物裂隙渗流系统的失稳条件，从渗流失稳的视角解释了突水溃沙机理。