本文選題：淺埋煤層 + 隔水層�。� 參考：《煤炭學(xué)報》2017年10期

【摘要】：為了分析隔水土層在應(yīng)力場與滲流場共同作用下的失穩(wěn)規(guī)律,采用有效應(yīng)力原理及橢圓弧擬合下沉曲線對隔水土層穩(wěn)定性進(jìn)行了理論分析,求得判別公式;基于平面固液耦合試驗平臺,采用高精度水量監(jiān)測和紅外成像監(jiān)測技術(shù),進(jìn)行淺埋煤層頂板突水致災(zāi)演化試驗,對理論判別結(jié)果進(jìn)行驗證,同時揭示了開采擾動及滲流作用下隔水土層的兩種破壞失穩(wěn)規(guī)律。研究表明:在薄基巖情況下,隔水土層失穩(wěn)與開采參數(shù)存在密切聯(lián)系,導(dǎo)致頂板突水事故發(fā)生在兩個開采時期,即工作面開切眼時期和工作面經(jīng)過數(shù)次周期來壓時期。前者土采比(Tc)較小,隔水土層發(fā)生"鉚釘式剪切破壞";后者土采比(Tc)較大,隔水土層發(fā)生"橢圓弧拉伸破壞"。兩種破壞形式的揭示可為進(jìn)一步研究淺埋煤層頂板突水預(yù)測提供參考。
[Abstract]:In order to analyze the instability law of the impermeable soil under the joint action of stress field and seepage field, the stability of the impermeable soil is theoretically analyzed by using the effective stress principle and elliptical arc fitting sinking curve, and the discriminant formula is obtained. Based on the plane solid-liquid coupling test platform, using high-precision water monitoring and infrared imaging monitoring technology, the water inrush evolution test of shallow coal seam roof is carried out, and the theoretical discrimination results are verified. At the same time, it reveals two kinds of failure and instability law of soil layer under the action of mining disturbance and seepage. The study shows that in the case of thin bedrock, the instability of the soil layer is closely related to the mining parameters, which leads to the roof water inrush accident occurring in two mining periods, namely, the mining face opening and cutting period and the working face coming into pressure period after several cycles. In the former, the ratio of soil to mining is small, and the riveted shear failure occurs in the soil layer, while in the latter, the ratio of soil to mining is larger, and the soil layer of the soil is subjected to "elliptical arc tensile failure". The revelation of two kinds of failure forms can provide a reference for further research on the prediction of roof water inrush in shallow coal seam.
【作者單位】： 西安科技大學(xué)能源學(xué)院;西安科技大學(xué)教育部西部礦井開采及災(zāi)害防治重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51474173,51774229)
【分類號】：TD745

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本文編號：1876944