浅埋薄基岩含水层下煤层开采突水溃砂相似模拟实验研究
本文选题:突水溃砂 + 气液联动 ; 参考:《采矿与安全工程学报》2017年03期
【摘要】:综合考虑含水层赋存、开采地质力学条件及煤岩体结构特征,自主研发了突水溃砂气液联动相似模拟实验装置,该设备包括含水层煤系地层模拟装置、气液联动调控装置和水压水量监测装置,设计最大注水压力80 k Pa,监测水压力精度1.0 k Pa,水位精度1.0 mm。通过神东矿区浅埋薄基岩含水层下煤层开采突水溃砂相似模拟实验,研究了采动煤岩体裂隙发育及突水溃砂导水通道分布特征,结果表明:沿工作面推进方向,突水溃砂通道发育过程划分为裂隙渐次发育阶段、裂隙贯通阶段和突水溃砂通道形成3个阶段;覆岩破断及突水溃砂区域划分为覆岩裂隙渐次发育区、水砂侵入区和水砂侵入阻断区3个区域。
[Abstract]:Considering the occurrence of aquifer, the geological and mechanical conditions of mining and the structural characteristics of coal and rock mass, an experimental device for simulating the interaction of water, water, sand, gas, gas and liquid is developed independently, which includes a simulation device for aquifer coal measure strata. The gas-liquid linkage control device and the water pressure and water quantity monitoring device are designed, the maximum water injection pressure is 80 kPA, the monitoring water pressure accuracy is 1.0 kPaand the water level accuracy is 1.0 mm. Through similar simulation experiment of water bursting and sand bursting in coal seam mining under shallow and thin bedrock aquifer in Shendong mining area, the development of fissure in mining coal and rock mass and the distribution characteristics of water inrush sand and water diversion channel are studied. The results show that: along the direction of working face, The development process of water bursting sand channel can be divided into three stages: the stage of gradual development of fracture, the stage of fracture passing through and the stage of formation of water burst sand passage, and the area of overburden rock breaking and water bursting sand is divided into the area of gradual development of overburden fracture. The water and sand intrusive area and the water sand intrusive interdiction zone are 3 regions.
【作者单位】: 华北科技学院矿井灾害防治河北省重点实验室;中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室矿业工程学院;
【基金】:河北省高等学校科学技术研究项目(Z2017045) 河北省省级科技计划自筹项目(16274108) 国家自然科学基金项目(51404251,51674119)
【分类号】:TD745
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,本文编号:1844230
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