深部煤层采动流固耦合效应下陷落柱突水机理研究
本文关键词: 深部采动 流固耦合 渗透系数 岩溶陷落柱 突水机理 出处:《煤矿开采》2017年05期 论文类型:期刊论文
【摘要】:以淮北矿区下组煤开采为例,研究煤层深部开采扰动诱发陷落柱突水机理,建立了陷落柱突水模型。基于FISH对FLAC3D进行二次开发,研究流固耦合效应下工作面推进不同步距条件下,陷落柱破坏特征。结果表明:深部高地应力及高承压水耦合作用下,随着工作面回采推进,陷落柱产生侧向塑性破坏。在采动影响下塑性破坏区范围不断地向外扩展,工作面前方的裂缝带与陷落柱塑性破坏区之间的完整岩层宽度在不断地减小,当工作面推进50m时,距陷落柱30m处二者相连通,形成突水通道,诱发陷落柱突水。研究揭示了矿井深部煤层采动流固耦合效应下,陷落柱突水的过程与机理。
[Abstract]:Taking the coal mining of lower formation in Huaibei mining area as an example, the mechanism of collapse column water inrush induced by disturbance in deep mining of coal seam is studied, and the water inrush model of collapse column is established. Based on FISH, the secondary development of FLAC3D is carried out. The characteristics of collapse column failure under the condition of unsynchronous advance distance of working face under fluid-solid coupling effect are studied. The results show that under the interaction of deep high ground stress and high pressure and water coupling, with the mining face going forward, Under the influence of mining, the range of plastic failure zone continues to expand outwards, and the width of intact rock layer between the crack zone in front of the face and the plastic failure zone of the collapse column decreases continuously. When the face is advancing 50 meters, They are connected to each other 30 m from the collapse pillar, forming a water inrush channel, which induces water inrush from the collapse pillar. The study reveals the process and mechanism of collapse column water inrush under the fluid-solid coupling effect of mining movement in deep coal seam.
【作者单位】: 安徽理工大学地球与环境学院;
【基金】:国家自然科学基金面上项目(41572147);国家自然科学基金面上项目(41272278) 安徽高校自然科学重点项目 矿山地质灾害防治安徽省重点实验室项目(KJ2016A826)
【分类号】:TD745.2
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,本文编号:1497341
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