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作者
孙强刘恒凤张吉雄周楠马丹
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单位
中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
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摘要
分析充填体与隔水关键层耦合作用关系，建立了充填开采隔水关键层非线性渗流稳定性力学分析模型，给出了充填开采隔水关键层非线性渗流失稳判据，研究了隔水关键层非线性渗流失稳与临界充实率的定量关系。研究结果表明：充填采空区垮裂带岩体渗透性具有明显的横向分区与垂直分带特征，其渗透性沿横向由煤壁侧向采空区中部逐渐减小，并趋于定值，沿纵向由下至上呈对数型逐渐衰减变化规律。现场实测结果表明：充填开采后裂隙损伤发育至复合隔水关键层下部岩层，电阻率监测值为40～50Ω·m左右，工作面未发生水渗流涌水现象，隔水关键层的控制效果较好，实现了含水层下煤炭资源的安全开采。
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关键词
充填开采隔水关键层裂隙演化渗流失稳临界充实率
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目（52104152）；中国博士后科学基金项目（2020M671650）；
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文章目录
1 充填体与隔水关键层相互作用关系
2 充填开采隔水关键层渗流稳定性力学模型
2.1 隔水关键层非线性渗流动力学模型
1) 覆岩渗透性分布规律分析
2) 隔水关键层渗流系统模型构建
2.2 充填开采隔水关键层渗流稳定性判别
3 讨论与分析
3.1 充填开采覆岩渗透性分布特征
3.2 隔水关键层渗流失稳临界充实率分析
3.3 现场实测分析
4 结 论
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引用格式
孙强,刘恒凤,张吉雄,周楠,马丹.充填开采隔水关键层渗流稳定性力学模型及分析[J].采矿与安全工程学报,2022,39(02):273-281.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2020.0660.
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