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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
陷落柱渗流突水机理及强度主控因素模拟
  • 作者

    霍丙杰解振华范张磊荆雪冬

  • 单位

    辽宁工程技术大学矿业学院中国矿业大学矿业工程学院

  • 摘要

    为了研究陷落柱影响区域巷道渗流突水机制及其主控因素,采用Darcy、Brinkman、N-S方程对含水层、陷落柱、突水巷道内流场进行联动系统刻画,选取不同参数、不同边界等变量分析影响陷落柱渗流突水强度的主要因素。结果表明:定压、定流量条件下,含水层渗透率增大会引起含水层和陷落柱交界处区域流速增大,但定流量条件下增幅较小,且会降低巷道突水流速;陷落柱渗透率的增大对突水压力和突水流速作用显著,定压条件下,随着陷落柱渗透率的增大,巷道突水流速骤增;含水层压力增高,陷落柱区域和巷道区域流速明显增大;在定流量边界下,随着陷落柱渗透率的增大,巷道突水流速仅发生微小波动。并将研究结论与现有相关成果进行了对比验证分析,获得了与本文较一致的研究规律。总体分析,陷落柱影响区域巷道突水机理是含水层水压高、足量补水、陷落柱破碎区域渗透率较大且联通了含水层和巷道;其中,含水层压力、陷落柱渗透率是陷落柱渗流突水强度的主控因素。

  • 关键词

    渗流突水陷落柱渗流模型主控因素渗透率

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金项目(51504127,51774174)
  • 图表
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    • 陷落柱突水计算模型

    图(7) / 表(0)

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