突水一直是威胁我国地下矿山安全生产的重大灾害之一。矿井突水常会在短时间内淹没井巷,不仅给矿山造成严重的经济损失,还会造成人员伤亡,同时也对矿区及其周边的水资源和环境造成巨大破坏。研究突水渗流问题对于揭示突水渗流机制、预测突水量、防治突水灾害等具有重要的理论意义和实际价值。无论是原位断层、陷落柱突水,还是采动峰后、冒落岩体突水,都属于破碎岩体突水,其中流速与压力梯度的关系具有非线性特征,继续采用达西渗流理论解释突水渗流机理、预测突水量等不符合实际。本文针对潜蚀作用下破碎岩体突水非达西渗流问题,采用室内试验、理论建模与数值模拟方法研究破碎岩体突水非达西渗流机理。主要开展了以下研究工作:1.基于破碎岩体中小颗粒迁移致其孔隙结构演变的本质,建立了简化的平面多孔介质细观数值计算模型,采用不可压缩流体的Navier-Stokes方程描述孔隙中的流体运动,应用COMSOL软件开展数值模拟。把宏观上压力梯度与流速的关系和流体细观流动机制相联系,认为破碎岩体非达西渗流的产生是细观上流体的惯性作用发展到一定阶段时的宏观响应。2.利用东北大学自主研制的多孔介质高速渗流试验装置,采用稳态渗流试验方法,对14组不同孔隙率的破碎岩体试样进行了渗流试验。通过数据的拟合分析,基于量纲一致性原理,同时兼顾工程适用性强的原则,提出采用反比例函数描述非达西因子与渗透率的算术平方根之间的关系。3.针对潜蚀作用下破碎岩体非达西渗流问题,将水流和流态化颗粒作为单相混合流体,基于连续介质力学理论,建立了破碎岩体混合流体非达西渗流模型,反映高速水渗流、充填物颗粒流动和破碎岩体骨架结构演化之间的相互作用。借助FELAC软件实现了模型的数值求解,通过数值模拟得到了渗流潜蚀作用下破碎岩体孔隙结构、流体介质和渗流场的演化规律。4.进一步考虑潜蚀作用下破碎岩体突水过程中三种流场（含水层Darcy流,破碎岩体Forchheimer流和巷道Navier-Stokes流）动力学系统的统一性,建立了破碎岩体突水非达西渗流模型,把含水层、破碎岩体通道和巷道整个水流路径连接在一起。借助FELAC软件实现了渗流潜蚀作用下破碎岩体突水发生、发展动态过程的数值模拟。5.以中关铁矿X1断层突水事故为例,采用建立的破碎岩体突水非达西渗流模型,数值模拟再现断层突水发生、发展动态过程。通过分析突水过程中断层结构和渗流场的时空演化,揭示了潜蚀作用下断层突水非达西渗流机理,为断层突水非达西渗流问题的研究提供参考。