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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
采空区积水对邻近巷道围岩稳定性分析研究
  • 作者

    金长宇魏振林陈天宇

  • 单位

    东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室

  • 摘要
    以山西某煤矿采空区为背景,针对采空区积水对邻近巷道围岩稳定性的影响,采用现场测试、室内试验、数值模拟等方法进行了研究分析。首先基于三维激光扫描和声呐建立了含水采空区的三维几何模型;然后对不同损伤程度下煤岩开展渗透率试验,获得了渗透率的变化规律;最后在充分考虑渗透率的动态变化基础上,采用数值软件对邻近巷道围岩的稳定性进行了模拟分析。结果表明:孔隙水压力已经影响到邻近巷道围岩和上覆岩体;采空区赋水后,围岩极易出现渗水和透水情况;受开采扰动和积水渗透的双重影响,采空区与巷道的煤柱出现大范围塑性区,其稳定性较差。为了保证井下生产安全,建议增加井下临时性排水设施,及时将积水排出,避免透水事故的发生。
  • 关键词

    采空区积水三维激光扫描渗透率

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金(52374084);
  • 文章目录


    1 工程背景
    2 煤岩的渗透性试验
    3 数值模拟
    3.1 计算模型
    3.2 岩体参数
    3.2.1 岩体的物理力学参数
    3.2.2 渗透系数的动态调整
    3.3 计算结果
    3.3.1 位移场分析
    3.3.2 应力场分析
    3.3.3 塑性区分析
    4 结 论
  • DOI
  • 引用格式
    [1]金长宇,魏振林,陈天宇.采空区积水对邻近巷道围岩稳定性分析研究[J].矿业科学学报,2024,9(05):759-766.
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