浅埋煤层沟谷径流下开采顶板突水预测分析

发布时间：2018-03-30 18:32

  本文选题：浅埋煤层　切入点：沟谷径流　出处：《采矿与安全工程学报》2017年05期

【摘要】：为了准确预测浅埋煤层沟谷径流下开采顶板突水灾害,基于多元素拟合公式及有限元差分软件FLAC3D应力-渗流耦合系统,进行了突水判别分析与仿真模拟预测。拟合公式计算表明,在该地质条件及地形条件下会发生顶板突水事故。FLAC3D数值模拟分析表明,当工作面在过沟谷前属于安全开采地带,当工作面推进至沟谷下方时,导水裂隙与沟谷贯通,会造成严重的顶板突水事故,但在随后的开采中,其隔水层的隔水性具有周期性"破坏-恢复"特点;当工作面完全通过沟谷,隔水土层的隔水性完全恢复,并结合隔水层的采动破坏-恢复规律提出了沟谷下留设煤柱的防突水开采措施。研究成果证明理论判别计算结合FLAC3D的应力-渗流耦合系统能够较真实地反映沟谷径流下的采动渗流耦合破坏过程,可进行定性和定量地突水预测。
[Abstract]:In order to accurately predict the roof water inrush disaster in shallow coal seam under gully runoff, the coupling system of stress-seepage based on multi-element fitting formula and finite element difference software FLAC3D is used. Discriminant analysis and simulation prediction of water inrush are carried out. The fitting formula calculation shows that roof water inrush accident. FLAC3D numerical simulation analysis shows that the face belongs to the safe mining zone before crossing the gully, and the calculation of the fitting formula shows that the roof water inrush accident will occur under the geological and topographic conditions. When the face is pushed to the bottom of the gully, the water diversion fissure and the gully through will cause serious roof water inrush accident, but in the subsequent mining, the water repellency of the water-proof layer has the characteristic of periodic "damage and recovery". When the face passes through the valley completely, the water-proof soil layer recovers completely. Combined with the mining failure and recovery law of the water-isolated layer, the measures of water-inrush prevention of coal pillar under the gully are put forward. It is proved that the theoretical discriminant calculation combined with the stress-seepage coupling system of FLAC3D can truly reflect the gully. Coupling failure process of mining seepage under runoff, Water inrush can be predicted qualitatively and quantitatively.
【作者单位】： 西安科技大学能源学院教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51474173,51774229)
【分类号】：TD745

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