薄基岩近距离煤层开采“水-岩”致灾演变模型及规律研究

作者

潘卫东姜鹏许延春李江华
单位

中国矿业大学（北京）能源与矿业学院中国矿业大学（北京）放顶煤开采煤炭行业工程研究中心煤炭科学技术研究院有限公司安全分院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室（煤炭科学研究总院）
摘要

为研究薄基岩近距离煤层开采的"水-岩"致灾演变规律,建立了薄基岩覆岩裂隙扩展渐变破坏模型并分析了岩石的3种破坏模式,从平面及空间角度揭示采动覆岩岩体裂隙扩展过程中的渐变失稳破坏发育特征;构建覆岩岩体破坏致灾演变力学模型,从力学角度上解释覆岩破断致含水层突水致灾过程。结合工程实例,采用UDEC及FEFLOW数值模拟软件分别建立数值模型,模拟分析近距离煤层回采覆岩失稳破坏特征及地下水体运移渗流特征,揭示采动条件下地下水体运移致灾演变规律。研究结果表明:开采活动破坏了地下水体原有的渗流规律,近距离煤层的重复采动极大地增加了覆岩岩体内裂隙密度及宽度,裂隙带内的渗透性增加,覆岩裂隙是水的渗流、运移的主要通道,导水通道的拓宽从而导致突水致灾危险性增加。
关键词

薄基岩近距离煤层演变模型数值模拟致灾规律
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划项目(2018YFC0604501)；国家科技重大专项项目(2016ZX05045001-004)；中国矿业大学(北京)越崎杰出学者项目(800015Z1138)；
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