斷層影響下底板突水通道研究
本文選題:斷層 切入點:底板隔水層 出處:《煤炭工程》2015年12期
【摘要】:基于巖體極限平衡理論,綜合考慮斷層本身性質和礦山壓力中應力降低區(qū)的作用,解得底板隔水層的極限水壓解析式,推導出底板突水力學判據,結合華泰煤礦7502工作面,解得底板隔水層的極限水壓大于實際承壓水水壓,底板隔水層中沒有形成突水通道;基于FLAC3D流固耦合理論,建立了斷層影響下煤層開采的數值模型,得出斷層帶中的承壓水導升高度(8m)較正常巖層(6m)高,斷層影響下底板巖體應力呈非對稱分布,斷層附近的底板采動破壞深度(24m)大于未受斷層影響的底板破壞深度(20m),底板破壞區(qū)與斷層導通,承壓水通過斷層進入破壞區(qū),形成突水通道,發(fā)生底板突水。結果表明:斷層影響下的底板突水,往往不是底板隔水層破壞導致,而是承壓水通過斷層進入采動破壞區(qū)所致。
[Abstract]:Based on the limit equilibrium theory of rock mass, considering the character of fault itself and the effect of stress reduction area in mine pressure, the analytical formula of limit water pressure of the water partition layer of floor plate is obtained, and the hydraulic criterion of outburst of floor plate is deduced, combined with the 7502 face of Huatai Coal Mine.It is found that the limit water pressure of the bottom layer is greater than that of the actual confined water, and no water inrush is formed in the bottom layer. Based on the FLAC3D fluid-solid coupling theory, the numerical model of coal seam mining under the influence of fault is established.It is concluded that the confined water conductivity in the fault zone is 8 m) higher than that in the normal rock layer (6 m), and the stress distribution of the floor rock mass is asymmetric under the influence of the fault.The depth of mining failure near the fault is 24m), which is more than that of the unaffected floor (20 m / m). The failure zone of the bottom plate is connected with the fault, and the confined water enters the damage area through the fault, forming a water inrush channel and water inrush from the bottom plate.The results show that the water inrush of the bottom plate under the influence of the fault is usually caused not by the destruction of the bottom water barrier, but by the confined water entering the mining failure zone through the fault.
【作者單位】: 山東科技大學礦業(yè)與安全工程學院;
【基金】:國家自然科學基金(51274135,51034003,51428401)
【分類號】:TD745
【參考文獻】
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本文編號:1703073
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