研究煤礦底板承壓導(dǎo)水陷落柱沖蝕突水主控因素對(duì)于揭示陷落柱突水機(jī)理并指導(dǎo)其突水防治具有重要意義。建立陷落柱沖蝕突水力學(xué)模型,利用多物理場(chǎng)耦合軟件COMSOL Multiphysics將力學(xué)模型數(shù)值化,考慮陷落柱內(nèi)裂隙的非均勻分布特性,模擬研究沖蝕作用下陷落柱突水的全過(guò)程,分析水壓、初始裂隙分布以及裂隙發(fā)育程度等主控因素對(duì)陷落柱突水的影響。結(jié)果表明:含水層水壓和初始裂隙開(kāi)度越大,陷落柱涌水量增加越快,發(fā)生突水的危險(xiǎn)性越大;初始裂隙分布主要影響最終突水通道的分布情況,對(duì)突水時(shí)間和涌水量的影響不大;在承壓含水層水力沖蝕作用下,陷落柱內(nèi)充填物顆粒液化并遷移流失,部分裂隙不斷增大和貫通并發(fā)展成為數(shù)條優(yōu)勢(shì)導(dǎo)水通道,最終造成陷落柱涌水量的急劇增大和突水事故的發(fā)生。 

【文章來(lái)源】：煤礦安全. 2020,51(12)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

地層中的陷落柱

陷落柱巖體特征微元

將理論模型數(shù)值化，同時(shí)用Weibull分布來(lái)描述陷落柱裂隙分布的非均質(zhì)性，研究不同因素條件陷落柱滲透特性及滲流通道發(fā)展貫通規(guī)律。眾所周知，陷落柱空間形態(tài)近似為軸對(duì)稱(chēng)的圓臺(tái)型，陷落柱突水的數(shù)值模型如圖3。利用模型的對(duì)稱(chēng)性，選取一軸對(duì)稱(chēng)平面建立數(shù)值計(jì)算模型：軸對(duì)稱(chēng)模型為梯形，上底寬7.5 m，下底寬10 m，高為30 m，模型底部為高5 m的承壓含水層。對(duì)于模型的滲流場(chǎng)：承壓含水層右側(cè)為水壓力邊界，上邊界為大氣壓力，模型中部為軸對(duì)稱(chēng)邊界，其它均為不透水邊界。模擬參數(shù)見(jiàn)表1。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3306333