針對(duì)陷落柱突水這一問(wèn)題,以辛置煤礦2-208綜采工作面為工程背景,分析了地下水對(duì)煤巖體的影響,并利用數(shù)值模擬仿真方法對(duì)陷落柱突水機(jī)理進(jìn)行了分析,最后針對(duì)陷落柱不同構(gòu)造情況以及突水情況提出了對(duì)應(yīng)的防治技術(shù),為相似礦井陷落柱突水治理提供參考。 

【文章來(lái)源】：煤炭與化工. 2020,43(08)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

數(shù)值模擬仿真模型

隨工作面持續(xù)推進(jìn)，煤巖體塑性破壞區(qū)分布如圖2所示。由圖2可以看出，隨著工作面不斷推進(jìn)，工作面頂?shù)装迤茐姆秶粩嘣龃�，且在有軟巖層位時(shí)，會(huì)出現(xiàn)隔層破壞的情況，在工作面推進(jìn)至距離陷落柱45 m位置時(shí)，工作面處塑性區(qū)開(kāi)始與陷落柱破碎區(qū)建立聯(lián)系，導(dǎo)水裂隙通道逐步建立，如果陷落柱內(nèi)水壓情況較大的話，此時(shí)工作面處可能會(huì)出現(xiàn)頂板潮濕，滲水的情況發(fā)生；隨著工作面進(jìn)一步推進(jìn)，到達(dá)30～15 m時(shí)，工作面頂板塑性區(qū)與陷落柱破壞區(qū)上方已逐步貫通，極易發(fā)生突水事故，突水程度跟陷落柱內(nèi)水壓以及導(dǎo)水裂隙發(fā)育程度相關(guān)。

隨工作面開(kāi)挖，煤巖體垂直應(yīng)力分布如圖3所示。如圖3可以看出，在煤巖體初態(tài)時(shí)，陷落柱周?chē)幱趹?yīng)力降低區(qū)，陷落柱周邊應(yīng)力相對(duì)較高，隨著工作面回采，應(yīng)力重新分布，在陷落柱周邊區(qū)域應(yīng)力進(jìn)一步增加，形成一定的支承壓力區(qū)，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)煤巖裂隙發(fā)育。隨著工作面開(kāi)挖范圍越來(lái)越大，在工作面前方10 m范圍內(nèi)形成的應(yīng)力集中區(qū)越來(lái)越明顯，應(yīng)力集中系數(shù)也越來(lái)越大。在工作面回采過(guò)程中，工作面頂?shù)装逄幊霈F(xiàn)周期性的壓拉交替應(yīng)力，使頂?shù)装逄幱趶埨皦嚎s變化狀態(tài)，導(dǎo)致頂?shù)装鍑鷰r破碎。另一方面，應(yīng)力的不均勻變化分布，使煤巖體裂隙進(jìn)一步發(fā)展，為工作面與陷落柱之間的導(dǎo)水通道發(fā)育創(chuàng)造了條件。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3236792