FLAC^3D模拟采动岩体渗流规律

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• 出版年：2006
• 作者：马立强；张东升；缪协兴；王红胜；封金权
• 单位1：中国矿业大学能源与安全工程学院
• 单位2：教育部矿山开采与安全重点实验室
• 出生年：1979
• 学历：博士生
• 语种：中文
• 作者关键词：采动岩体；渗流；突水通道；预测预报；保水采煤
• 起始页：1
• 总页数：5
• 经费资助：国家自然科学基金资助项目（50374065），国家杰出青年科学基金资助项目（50225414），新世纪优秀人才支持计划（NCET-05-0480），中国矿业大学科技基金（2005B002）
• 刊名：湖南科技大学学报
• 是否内版：否
• 刊频：季刊
• 创刊时间：1983
• 主办单位：湖南科技大学
• 主编：许中坚
• 地址：湖南省湘潭市
• 邮编：411201
• 电子信箱：xuebaoz@hnust.edu.cn
• 卷：21
• 期：3
• 期刊索取号：P706.6 647
• 数据库收录：中国科技论文统计源期刊；美国工程索引（EI）源刊；中国矿业工程类核心期刊
• 核心期刊：中国矿业工程类核心期刊

摘要

为从根本上研究煤层开采工程中因顶板冒落、放顶垮落造成的顶板突水通道的变化规律，首次运用FLAC^3D数值软件的应力-渗流耦合系统，结合工程实践，系统分析了采动岩体的渗流矢量、渗流速度、孔隙压力及导水边界线动态发展的普遍规律和分布特征，进行了顶板突水危险区域的识别，得出了一些对防治采场顶板突水有益的结论，可为煤矿顶板突水防治提供理论依据.数值模拟结果表明采动岩体渗流通道的发展明显受煤层开采的影响，且当主关键层破断时，采场最易发生顶板突水事故.在此基础上，将采场的渗流动态变化特征与采动岩体的破断、运动规律结合分析，给出了采场顶板破断及破断岩块再组合压实过程中渗流裂隙的扩展、闭合普遍演化过程.如果水源有限且现有设备能及时排除水患，当煤层采完后，采动岩体能重新压实闭合失去导水性能，地下水位能逐步恢复，即保护第四系及地表水的采煤技术可以实现.同时证明FLAC^3D的应力-渗流耦合系统能预测并预算采动岩体裂隙产生、发展、闭合及相关危害性的可靠的数值定量分析软件，可作为一个新方法在顶板突水防治和保水采煤技术中应用.图5，表1，参11.