采场底板高承压水突水“三

发布时间：2018-05-02 10:31

  本文选题：承压水 + 煤层开采　； 参考：《采矿与安全工程学报》2015年02期

【摘要】：采场底板承压水严重威胁着工作面的安全生产。通过理论分析建立了裂缝尖端力学模型,推导了裂缝力学平衡方程,分析了高承压水上工作面回采引发底板突水的裂缝扩展条件;利用RFPA软件模拟分析了承压水上工作面回采期间围岩应力场、损伤场与渗流场的演化过程,揭示了煤层底板承压水突水机制。研究结果表明:导水裂缝的扩展条件是孔隙水压力与地应力的合力大于煤岩体内部黏聚力;采矿活动改变了围岩应力场分布,造成局部应力集中,并引发煤岩体内部损伤破坏,大规模突水后主应力比裂纹开始扩展时显著增大;内部损伤增强了煤岩体的渗透性,增大了渗流场影响区域。
[Abstract]:The pressure water of stope floor is a serious threat to the safety of working face. Through theoretical analysis, the crack tip mechanics model is established, the equilibrium equation of crack mechanics is derived, and the crack propagation conditions of the floor water inrush caused by mining in high pressure water face are analyzed. The evolution process of surrounding rock stress field, damage field and seepage field during mining period of confined water face is simulated by RFPA software, and the mechanism of water inrush under pressure of coal seam floor is revealed. The results show that the propagation condition of the water-conducting fracture is that the resultant force of pore water pressure and in-situ stress is greater than the cohesion of coal and rock mass, and mining activities change the distribution of surrounding rock stress field, cause local stress concentration, and cause internal damage and destruction of coal and rock mass. The principal stress increases significantly after massive water inrush, and the internal damage enhances the permeability of coal and rock mass and increases the influence area of seepage field.
【作者单位】： 中国矿业大学安全工程学院;中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51104156) 教育部科学技术研究项目(113031A) 江苏省优势学科建设工程项目
【分类号】：TD745

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