煤层顶板次生离层水周期突水致灾过程模拟

发布时间：2017-06-24 11:11

  本文关键词：煤层顶板次生离层水周期突水致灾过程模拟，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了提高煤层顶板离层水害防治效果,分析了离层水害的动态周期性特征。根据关键层理论,推导出主采煤层覆岩中产生离层的判别式,采用计算机数值模拟手段,模拟了离层形成过程,总结了顶板次生离层水害的周期性特征。研究表明:离层是由于主采煤层的覆岩力学性质差异较大,当煤层开采致使覆岩产生不协调一致的弯曲下沉而产生。随着工作面的推进,离层形成后持续发育至极值,当上方有充水水源时,则形成离层水。此时,若导水裂隙带发育高度凸跃发展导通离层水体时,该离层水将溃入井下造成离层水害。然后离层逐渐压实萎缩,水体流失殆尽。随着煤层顶板周期性破断,离层水害周期性发生。离层动态周期出现的规模各不相同,其中以第1次出现的离层空间规模为最大,对应的离层次生水害亦最大。研究区工作面每推进100 m,离层水害动态发生1次。
【作者单位】： 西安科技大学地质与环境学院;西安科技大学测绘科学与技术学院;
【关键词】： 顶板离层水 次生灾害 周期性 数值模拟
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41272388) 高等学校博士学科点专项科研基金新教师类基金资助项目(20116121120005)
【分类号】：TD745
【正文快照】： 我国煤矿水害频发,尤其是在没有较强含水层的条件下出现的顶板溃水致灾防治难度更大,如神华宁煤集团红柳煤矿1121工作面7个月只推进了186 m,却经历了4次集中涌水,最大涌水量高达3 000 m3/h,矿井充水水源主要来自富水性弱的顶板侏罗系直罗组底部粗砂岩裂隙孔隙含水层。铜川焦坪

【参考文献】

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