基于渗流-损伤耦合分析的煤层底板突水过程的数值模拟

被引：23

作者：

冯启言 ^{[1
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杨天鸿 ^{[2
]}

于庆磊 ^{[2
]}

唐春安 ^{[2
]}

冷雪峰 ^{[2
]}

机构：

[1] 中国矿业大学环境与测绘学院

[2] 东北大学资源与土木工程学院

来源：

安全与环境学报 | 2006年 / 03期

关键词：

采矿工程; 底板突水; 数值模拟; 破裂失稳过程; 渗流与损伤耦合作用;

D O I：

暂无

中图分类号：

TD745 [矿山水灾的预防和处理];

学科分类号：

摘要：

根据杨村煤矿17煤的水文地质条件,应用岩石破裂过程渗流与损伤耦合作用分析系统(FRFPA2D),建立了薄煤层底板采动破坏的数值模型,模拟了采动条件下底板的破断失稳、裂隙扩展和突水过程,探讨了底板突水的机理,并对底板的易发生突水部位进行了预测。结果表明,当回采工作面推进到26.8m时,在隔水层的两个约束端产生拉剪破坏区。该破坏区和12灰贯通形成突水通道。突水后通道处的位移、流量都发生突变增加,并形成连锁反应,使12灰到13灰及其之间的隔水层依次发生破坏,最大破坏深度达13m,但未勾通和14灰、奥灰之间的水力联系,在底板没有断层的地段不会发生突水。两个工作面采前和采后压水试验结果表明,采动后底板破坏深度在9.96～12.35m,同数值模拟结果相吻合。

引用

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