八一煤矿水采孤岛煤柱冲击地压防治技术研究.pdf
分类号分类号TD732TD732密密级级 公公开开 U D CU D C 单位代码单位代码 1042410424 工工 程程 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 八一煤矿水采孤岛煤柱冲击地压防治技术研究八一煤矿水采孤岛煤柱冲击地压防治技术研究八一煤矿水采孤岛煤柱冲击地压防治技术研究 八一煤矿水采孤岛煤柱冲击地压防治技术研究 姜广臣姜广臣 申请学位级别申请学位级别工工 程程硕硕 士士专业专业名名称称矿业工程矿业工程 指导教师姓名指导教师姓名尹尹 增增 德德职职称称副副 教教 授授 副指导教师姓名副指导教师姓名李李景景恒恒职职称称教授级高工教授级高工 山山 东东 科科 技技 大大 学学 二二 0 0 0 0 六年十月六年十月 论文题目论文题目论文题目 论文题目 八一煤矿水采孤岛煤柱冲击地压防治技术研究八一煤矿水采孤岛煤柱冲击地压防治技术研究八一煤矿水采孤岛煤柱冲击地压防治技术研究 八一煤矿水采孤岛煤柱冲击地压防治技术研究 作者姓名作者姓名作者姓名 作者姓名 姜广臣姜广臣入学时间入学时间入学时间 入学时间 20042004 年年 9 9 月月 专业名称专业名称专业名称 专业名称 矿业工程矿业工程研究方向研究方向研究方向 研究方向 矿山压力与岩层控制矿山压力与岩层控制 指导教师指导教师指导教师 指导教师 尹增德尹增德职职职 职 称称称 称 副副教教授授 副指导教师副指导教师副指导教师 副指导教师 李景恒李景恒职职职 职 称称称 称 教教 授授 级级 高高 工工 论文提交日期论文提交日期论文提交日期 论文提交日期 200620062006 2006 年年 101010 10 月月 论文答辩日期论文答辩日期论文答辩日期 论文答辩日期 200620062006 2006 年年 111111 11 月月 授予学位日期授予学位日期授予学位日期 授予学位日期 STUDYSTUDYSTUDY STUDY O O O O N N N N THETHETHE THE CONTROLCONTROLCONTROL CONTROL OFOFOF OF ROCKBURSTROCKBURSTROCKBURST ROCKBURST ABOUTABOUTABOUT ABOUT HYDRAULICHYDRAULICHYDRAULIC HYDRAULIC MININGMININGMINING MINING ISOLATEDISOLATEDISOLATED ISOLATED ISLANDISLANDISLAND ISLAND WORKINGWORKINGWORKING WORKING FACEFACEFACE FACE INININ IN BAYIBAYIBAYI BAYI COALCOALCOAL COAL MINEMINEMINE MINE A A A A DissertationDissertationDissertation Dissertation tedtedted ted ininin in fulfillmentfulfillmentfulfillment fulfillment ofofof of thethethe the requirementsrequirementsrequirements requirements ofofof of thethethe the degreedegreedegree degree ofofof of MASTERMASTERMASTER MASTER OFOFOF OF MININGMININGMINING MINING ENGINEERINGENGINEERINGENGINEERING ENGINEERING fromfromfrom from ShandongShandongShandong Shandong UniversityUniversityUniversity University ofofof of ScienceScienceScience Science andandand and TechnologyTechnologyTechnology Technology b b b b y y y y JiangJiangJiang Jiang GuangchenGuangchenGuangchen Guangchen SupervisorSupervisorSupervisor Supervisor AssociateAssociateAssociate Associate ProfessorProfessorProfessor Professor YinYinYin Yin Z Z Z Z engdeengdeengde engde CollegeCollegeCollege College ofofof of ResourcesResourcesResources Resources andandand and EnvironmentalEnvironmentalEnvironmental Environmental EngineeringEngineeringEngineering Engineering O O O O ctoberctoberctober ctober 200620062006 2006 声声明明 本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文,除了所列参考文献和世所 公认的文献外,全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交 其它任何学术机关作鉴定。 硕士生签名 日期 AFFIRMATIONAFFIRMATIONAFFIRMATION AFFIRMATION I declare that this dissertation,ted in fulfillment ofthe requirements for the award ofMaster of Philosophyin Shandong University of Science and Technology ,is wholly my own work unless referenced ofacknowledge. The documenthas not been ted for qualification at any other academic institute. Signature Date 山东科技大学工程硕士学位论文目录 目目录录 1 绪论..........................................................1 1.1 课题的提出及研究意义..............................................1 1.2 国内外矿井冲击地压理论研究现状....................................2 1.3 课题主要研究内容.................................................10 1.4 课题研究方法.....................................................10 1.5 创新点...........................................................11 2 2 2 2 煤柱工作面冲击地压成因及其机理研究煤柱工作面冲击地压成因及其机理研究煤柱工作面冲击地压成因及其机理研究 煤柱工作面冲击地压成因及其机理研究 ..........................12 2.1 矿井冲击地压的分类及八一煤矿 3 煤冲击地压类型.................12 2.2 矿井冲击地压的成因和机理....................................14 2.3 1046 煤柱工作面冲击地压成因的自然因素.........................15 2.4 1046 煤柱工作面冲击地压成因的开采设计因素.....................21 2.5 1046 煤柱工作面集中应力预计分析因素.............................23 2.61046煤柱工作面冲击地压成因分析...... ............................24 2.7 本章小结.......................................................24 3 3 3 3 天然焦冲击倾向性的实验研究天然焦冲击倾向性的实验研究天然焦冲击倾向性的实验研究 天然焦冲击倾向性的实验研究 ..............................26 3.1 试验系统.............................................26 3.2 实验室实验方案及结果分析....................................27 3.3 基于顶板结构特征的冲击危险性预测...........................29 3.4 本章小结.....................................................31 4 4 4 4 煤柱工作面应力与声发射的数值模拟研究煤柱工作面应力与声发射的数值模拟研究煤柱工作面应力与声发射的数值模拟研究 煤柱工作面应力与声发射的数值模拟研究 ....................32 4.1 RFPA 程序系统概述........................................32 4.2 煤岩破裂的基本信息...........................................33 4.3 八一煤矿煤柱工作面煤岩系统的数值模拟..............................37 4.4 本章小结..........................................................49 山东科技大学工程硕士学位论文目录 5 5 5 5 冲击地压危险性分析及其综合防治措施冲击地压危险性分析及其综合防治措施冲击地压危险性分析及其综合防治措施 冲击地压危险性分析及其综合防治措施 ..........................50 5.1 冲击地压危险性分析及预测预报研究.........................50 5.2 1046 工作面危险区域划分与冲击地压的综合防治方案...............52 5.3 1023 工作面冲击危险及其综合防治方案.........................58 5.4 1021 工作面开采方案.........................................60 5.5 1024 工作面开采方案.........................................61 5.6 908 工作面开采方案 .........................................62 5.7 控制实践...................................................65 5.8 本章小结..........................................................65 6 6 6 6 主要结论主要结论主要结论 主要结论 ..............................................67 参考文献参考文献参考文献 参考文献 .....................................................70 致致致 致 谢谢谢 谢 .....................................................73 山东科技大学工程硕士学位论文目录 CONTENTSCONTENTSCONTENTS CONTENTS 1 1 1 1 I I I I ntroductionntroductionntroduction ntroduction .................................................1 1.1 The significance of study and Choosing project...............................1 1.2 Domestic and overseas study survey of rockburst theory........................2 1.3 The main study content...................................................10 1.4 The study .......................................................10 1.5 Innovation............................................................11 2 2 2 2 S S S S tudytudytudy tudy ofofof of mechanismmechanismmechanism mechanism andandand and causescausescauses causes ofofof of rockburstrockburstrockburst rockburst aboutaboutabout about mineminemine mine columniationcolumniationcolumniation columniation workingworkingworking working facefaceface face 12 2.1 Rockburst classification and types of rockburst about 3th layer bayicoalmine ......................................................... ....12 2.2 Study of mechanism and causes of rockburst about mine... ............... 14 2.3 The natural causes of rockburst at 1046 mine columniation working face......15 2.4 The design and exploitation causes of rockburst at 1046 mine columniation working face....21 2.5 beforehand analysis of focus stress at 1046 mine columniation working face......23 2.6 analysis of rockburst causes at 1046 mine columniation working face......24 2.7 Brief summary.........................................................24 3 3 3 3 TestTestTest Test studystudystudy study ofofof of naturalnaturalnatural natural coalcoalcoal coal ’ ’ ’ ’ rockburstrockburstrockburst rockburst orientationorientationorientation orientation ...................26 3.1 System of teat.......................................................26 3.2 Project and result analysis of test........................................27 3.3 Prediction of rockburst fatalness base on roof structure........................29 3.4 Brief summary........................................................31 4N u m e r i c a lN u m e r i c a lN u m e r i c a l N u m e r i c a l s i m u l a t i o ns i m u l a t i o ns i m u l a t i o n s i m u l a t i o n o fo fo f o f s t r e s ss t r e s ss t r e s s s t r e s s a n da n da n d a n d s o u n ds o u n ds o u n d s o u n d wa v ewa v ewa v e wa v e e m i s s i o ne m i s s i o ne m i s s i o n e m i s s i o n a ta ta t a t mi n emi n emi n e mi n e c o l u m n i a t i o nc o l u m n i a t i o nc o l u m n i a t i o n c o l u m n i a t i o n w o r k i n gw o r k i n gw o r k i n g w o r k i n g f a c ef a c ef a c e f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .3 2 4.1 RFPA procedures outlined System...............................32 4.2 Basic ination on the breakdown of coal and rock.......................33 山东科技大学工程硕士学位论文目录 4.3Numerical simulation of mine and rock sysytem at mine columniation working face........................................................37 4.4 Brief summary.......................................................49 5 5 5 5 RockburstRockburstRockburst Rockburst fatalnessfatalnessfatalness fatalness analysisanalysisanalysis analysis andandand and comprehensivecomprehensivecomprehensive comprehensive preventionpreventionprevention prevention andandand and controlcontrolcontrol control measuresmeasuresmeasures measures ......................... ................................50 5.1Rockburst fatalness analysis andprediction................................50 5.2 Rockburst danger zones and control program at 1046 mine columniation working face............... ........................................52 5.3 Rockburst danger zones and control program at 1023 mine columniation working face............... ........................................58 5.4 Mining Program at 1021 mine columniation working face.............60 5.5 Mining Program at 1024 mine columniation working face.............61 5.6 Mining Program at 908 mine columniation working face.............62 5.7 Control and practice.......................................65 5.8 Brief summary.................................................65 6 6 6 6 MainMainMain Main conclusionsconclusionsconclusions conclusions andandand and discussiondiscussiondiscussion discussion .....................................67 ReferenceReferenceReference Reference documentsdocumentsdocuments documents ...............................................70 ThanksThanksThanks Thanks .........................................................73 山东科技大学工程硕士学位论文1 绪论 1 1 1 1 1 绪绪绪 绪 论论论 论 1.11.11.1 1.1 课题的提出及研究意义课题的提出及研究意义课题的提出及研究意义 课题的提出及研究意义 [1-7] 冲击地压是世界性的采矿岩土工程活动中常见的灾害,是煤矿井工开采中严重的自 然灾害。煤矿冲击地压又称煤爆,它是一种发生在井巷或回采工作面围岩煤体内, 煤岩体急剧破坏,突然释放弹性能,以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。发生 前一般没有明显的宏观前兆,发生过程短暂,猝不及防,常伴有强烈震动、巨大声响、 煤体振动和冲击波,已发生的冲击地压中最大震级达到里氏地震级 3.8 级以上。它往往 造成采掘空间中支护与运输设备的破坏及采掘空间的变形,严重时造成人员伤亡和井巷 的破坏,甚至引起地表塌陷而造成局部地震。 1733 年英国南斯塔煤田就有发生冲击地压灾害的记录。我国冲击地压最早发生在 1933 年抚顺的胜利矿,到 70 年代末期趋于严重,冲击地压矿井达到 30 个,其中门头沟、 龙凤、枣庄、唐山、天池等矿井最为严重。迄今为止,已有 70 余对煤矿矿井发生过采 矿诱发冲击地压, 其中 35 对矿井累积发生过 2000 余次具有破坏性的采掘诱发地震, 造 成数以千计的人员伤亡,国家财产损失累计达数十亿元。 目前我国的能源结构仍以煤为主,而冲击地压是煤矿生产中遇到的严重灾害之一, 具有很大的破坏性,它不仅破坏生产,损失储量,而且给矿井安全生产造成了严重的威 胁。 随着开采深度的不断增加和开采范围的日益扩大, 冲击地压矿井数不断增加,冲击地 压事故每年均有发生。近年来又有不少矿井发生严重的冲击地压,例如,新汶华丰、孙 村、 徐州三河尖、 兖州东滩等矿井。 我国目前煤炭产量居世界之冠,又以井工开采为主, 冲 击地压严重威胁煤矿矿井生产安全,这种局面在一个相当长时间内难以改变。我国现已 成为世界上冲击地压最严重国家之一,其发展趋势将日益严重。 八一矿 3 煤层是八一矿主采煤层,过去主要采用水采方式进行回采,至 2004 年 7 月,3 煤层已基本回采完毕,剩余部分孤岛煤柱尚未开采,主要块段包括以下五个部分 1)1046 工作面,是旱采水运的最后一个面,四侧采空,在进行巷道掘进时,因发 生冲击地压而停采。 2)1021 工作面,属于天然焦,位于-600 水平十采区,为南、北两侧采空,东、西 分别为断层和煤柱,储量较大,约 2.1 万吨左右。 3)1023 工作面,属于-600 水平十采区,工作面的上部与下部已回采,为孤岛型煤 山东科技大学工程硕士学位论文1 绪论 2 柱,储量较大,约 2.1 万吨左右。 4)1024 工作面, 属于天然焦,工作面为孤岛型煤柱,储量较大,约 6.0 万吨左右 。 5)908 工作面,两侧为采空区,平均宽度约 20.0m 左右,走向长度约 600m。 由上可见, 3 煤层目前基本上是处于采空区顶板冒落运动后达到稳定、分散煤柱赋 存的状态。 1046 工作面为原水采剩余的三角块段, 属于孤岛煤柱。 发生冲击地压的巷道是 1046 工作面南探巷,当时已掘进巷道 107m,巷道为全木密集支护,一梁三柱。当巷道掘进到 距离上部 1203 工作面尚有 15m 时,发生了该矿首次破坏性冲击地压,灾害造成 90 多米 巷道被摧垮,巷道空间被堵塞,并在巷道拐弯处的棚腿上有厚度 20~30mm的煤尘痕迹, 巷道内水管从帮部推移至巷道内约 600mm,巷道入口三岔门处水管接头鼓开,冲击地压 形成的冲击波伤及距巷道迎头 120m 处的躲炮人员,冲击地压波及范围约 120m,冲击地 压发生时,陶庄煤矿地震台监测到里氏 1.6 级的地震。 从灾害现象判断,1046 工作面探巷所发生的灾害是典型的冲击地压,就所发生的冲 击地压的强度来看,属破坏性冲击地压,其危险性较大。说明煤柱型冲击地压灾害是 3 煤层的主要冲击类型,应在研究冲击地压成因的基础上,对 1046、1021、1023、1024 及 908 工作面进行冲击危险性评价,对具有冲击危险的煤柱工作面,进行冲击地压危险 区域划分、开采方案与巷道布置、冲击地压监测、解危措施等综合防治技术的研究,以 确保煤柱工作面的安全开采,因此提出此课题进行研究。 1.21.21.2 1.2 国内外矿井冲击地压理论研究现状国内外矿井冲击地压理论研究现状国内外矿井冲击地压理论研究现状 国内外矿井冲击地压理论研究现状 1.2.11.2.11.2.1 1.2.1 国外研究现状国外研究现状国外研究现状 国外研究现状 冲击地压作为岩石力学中的复杂疑难问题之一,是国内外许多岩石力学工作者的重 要研究内容,特别是冲击地压发生机理问题,更是过去几十年来国内外有关专家与学者 共同关注的焦点。就世界范围而言,由于冲击地压问题的复杂性,冲击地压发生机理的 研究进展仍比较缓慢,人们对冲击地压机理的认识从强度理论进而发展到能量理论、刚 度理论、冲击倾向理论,以及由这些理论演变而来的联合理论。世界各国如波兰、捷克、 德国、美国、加拿大、俄罗斯、南非、法国、日本等对冲击地压的危险性评价、冲击地 压防治等方面的研究都非常重视,并取得了很大的突破,使煤矿冲击地压的发生减少到 了最低水平。 山东科技大学工程硕士学位论文1 绪论 3 在冲击地压的危险性评价方面, 世界各国特别是波兰70以上为冲击地压矿井采用 的方法有综合评价方法,其中包括分析认识法、地震法、地音法以及小直径钻孔法。把 这些方法应用于可能发生的冲击地压的地点进行危险性评价,为采取相应的防治措施打 下基础。地音的研究从 30 年代开始。首先是由欧伯特Obert在锌矿和铅矿测量地震波 传播时开始,其后在美国的密歇根Michigan铜矿进行。随后地音的研究在美国、日本、 南非、波兰、德国、俄罗斯、捷克等国家展开。研究表明,岩体中随机发射的地音信号 与岩体中的压力水平及其增长有关,以此来评价岩体中的应力状态。地音研究的目的就 是确定岩体中的应力状态以及预测采掘面及周围岩体突然、猛烈的破坏,达到预测预报 冲击地压的发生。 近年来, 各国学者研究了煤岩体变形破坏过程中产生的电磁辐射现象, 提供了一种 新的预测冲击地压等矿井灾害动力现象的方法。研究表明在煤岩受载破裂后和受载时 能引起电磁辐射信号,因此电磁辐射信息能综合反映煤岩损伤破坏的状况。所以,近几 年有人把电磁辐射法用于预测冲击地压。 近十年来又创立了变形系统失稳理论。这些理论从不同角度和侧面描述了冲击地压 发生的力学机制和材料属性,为冲击地压灾害的预测与防治提供了有力的理论基础。 N.G.W.Cook,E.Hoek,Salamon 等针对南非金矿冲击地压问题,分析了岩体中应变能的 猛烈释放和非猛烈释放、应力变形的弹性和非弹性行为。Cook 通过采用常规试验测定 岩样压缩强度时得到了岩样的破坏是一种非稳定的过程,并依此将冲击地压看作是稳定 性问题。Joseph 通过对深部开采煤岩层应力状态的分析,提出了能量集中存贮因素和冲 击敏感因素等概念, 认为高主应力和高差应力不能反映煤岩体应力存贮的 1 31 能力,只表示应力集中程度,而才是反映能量存贮的因素,是冲击敏感因素。 3 N.Lightfoot、A.M.Linkov、Ivan G.Wong 等采用微震监测、电磁辐射监测等方法对冲 击地压进行监测研究,来揭示冲击地压的本质。 1.2.21.2.21.2.2 1.2.2 国内研究现状国内研究现状国内研究现状 国内研究现状 近 30 年来,随着数学力学方法在冲击地压研究中的应用,利用非线性动力学、断裂 力学、损伤力学和分形几何学、突变和混沌等理论方法,为冲击地压发生机理的研究开 辟了新途径,取得了大量的成果。 谢和平在微震事件分布的基础上利用损伤力学、分形几何学对冲击地压的发生机理 山东科技大学工程硕士学位论文1 绪论 4 进行分析,认为冲击地压是微裂隙向宏观裂隙发展的损伤破坏过程,分形维数随岩石微 裂隙的发展而减小,当减至最小值时岩体产生冲击;潘一山、王来贵等一方面采用分形 几何方法,研究煤体在受振后裂隙的变化规律,提出了用煤体振动方法控制冲击地压的 机理;另一方面,通过对断层冲击地压的分析,提出了变形系统扰动响应稳定性判断准 则,解释了断层冲击地压的间歇性;缪协兴、安野等利用断裂力学原理,建立了岩煤 壁中滑移裂纹扩展的冲击地压模型;尹光志、鲜学福通过现场实测研究,认为地应力的 大小和方向对冲击地压的发生具有显著影响;周晓军、鲜学福利用煤岩体发生失稳破坏 时的应变软化特征,以粘弹性本构模型和微元统计损伤本构模型对煤岩体变形失稳的条 件进行了研究;谭云亮、宋维源等根据非线性科学理论,对冲击地压的发生机理进行研 究,提出了较为准确的预报冲击地压发生方法;潘岳采用突变理论分析了断层冲击地压 问题,提出了煤岩体系统失稳破裂的临界条件和弹性能释放量表达式齐庆新、刘天泉 等在现场观测的基础上,通过实验室试验,验证了冲击地压的粘滑失稳机理,提出了煤 岩体结构破坏的“三因素”准则。随着现代数学、力学理论如断裂力学、突变、分形、 分叉岔、混沌等的发展,使冲击地压问题的理论研究取得了一定的进展,但这还只是 刚刚开始,新的理论体系尚未形成。 冲击地压作为一种地质灾害,既具有自然属性,又具有人为因素,是自然动力活动 与人类社会经济活动相互作用的结果。人们对冲击地压研究或者说防治的最终目的是确 保冲击地压现象或事件不对人类造成不能承受的危害。因此近一二十年来,冲击地压预 测预报在岩土工程和采矿业中日益得到重视。 国外对冲击地压的研究起步较早, 在美国、 加拿大、前苏联、波兰等国家己有不少较为成熟的应用实例。相对而言国内这方面的研 究起步较晚,研究尚不系统。 由于目前对煤岩体在受力作用下的细观断裂和破坏的机理认识不深入,特别是煤岩 体内部微观裂纹的扩展与冲击过程之间的关系尚不清楚,所以还未能确切地掌握冲击地 压发生的机理。此外,煤岩体的流变特性是导致其发生破坏和形成冲击地压的一个重要 因素,但从该角度研究冲击地压机理的文献并不多见。 尽管冲击地压机理的研究已有 80 多年的历史, 到目前为止, 还没有提出更具普遍意 义的冲击地压发生的准则,没有建立和煤岩体力学参数及结构几何参数相联系的冲击地 压发生的准则。 山东科技大学工程硕士学位论文1 绪论 5 1.2.31.2.31.2.3 1.2.3 冲击地压破坏过程的研究现状及评述冲击地压破坏过程的研究现状及评述冲击地压破坏过程的研究现状及评述 冲击地压破坏过程的研究现状及评述 冲击地压是采掘活动的结果,由于开挖对原有地应力场产生扰动,当应力的再分布 使煤岩体达到破坏的临界状态时,某些外界因素便可能诱发冲击破坏。冲击地压的发生 是动态的,但它的孕育过程是静态的,是由静态变形到失稳破坏的力学过程,是一个兼 有动、静两种属性过程,需要建立一个能兼有动、静两种性能的理论及相应的研究方法。 其研究重点在于冲击地压的形成过程而不是发生过程,即煤岩体结构如何由稳定平衡态 向非稳定平衡态发展的过程。 1.2.3.1 岩石失稳与控制 1)从细观统计损伤理论的基本概念入手,在岩石介质非均匀性假设的基础上,建立 了岩石从细观损伤(微破裂)到宏观变形非线性的理论模型,并利用突变理论,系统地 研究了岩石渐进破裂直至失稳破坏的发展全过程。 2) 基于岩石破裂过程中的声发射率与损伤变量具有一致性的学术思想, 推演了声发 射(微震)时空分布规律与岩石介质中非均匀性之间的定量关系,得到了有关失稳现象 特征、成因和前兆的系统性理论描述。 3) 将施载体和承载体作为一个完整的系统来考察岩石破裂的失稳过程, 突破了传统 意义上只有刚性或伺服试验机才能测定岩石破裂全过程曲线的观点,并研制出在失稳条 件下测试岩石应力-应变全过程曲线的新方法, 为冲击地压等岩石破裂非稳定机制的研究 提供了一种有效的实验研究手段。 4)根据开采过程中的“顶板矿柱”、“围岩巷道”、“围岩包体”等岩石 工程中大量存在的两体相互作用问题,提出了破裂体与非破裂体相互作用的基本力学模 型,得出了岩石(岩体)在破裂失稳过程中非破裂体包含有破裂体失稳前兆信息的重要 结论,为冲击地压等工程地质灾害现象的预测预报研究提供了新的研究思路。 5) 建立了用连续介质力学方法来解决岩体破坏非连续性问题的数值模拟新方法。 研 究开发的岩石破裂过程分析(RFPA)系统及其相关分析系统,实现了对岩石破坏过程中 的起裂、变形局部化、成核,最终导致失稳破坏的全过程进行模拟,并通过引入渗流- 应力-损伤耦合模型,基本实