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采动对承压底板断层活化及突水危险性的影响分析
  • ISSN号:0254-0053
  • 期刊名称:力学季刊
  • 时间:0
  • 页码:261-268
  • 分类:TD163[矿业工程—矿山地质测量]
  • 作者机构:[1]中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,徐州221116, [2]中国矿业大学力学与建筑工程学院,徐州221116
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973)(项目编号:2007CB209400); 国家自然科学基金重点项目(项目编号:50634050)的资助;国家自然科学青年基金(项目编号:50904065); 江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(NO.CX098B108Z)
  • 相关项目:保水采煤隔水层渗流特性的理论与应用研究
中文摘要:

随着煤炭开采深度的增加,受奥灰岩溶底板高承压水的威胁日趋严重,矿井突水事故的频率不断增加,尤其是含断层构造的奥灰岩溶承压底板的情形。本文建立弹塑性多孔介质渗流应力耦合模型;并基于此耦合模型,应用多物理场数值模拟软件COMSOL Multiphysics和MATLAB软件编程,结合徐州某矿突水实例,分析了采动影响下承压采场底板断层活化的影响规律。研究表明:在采动和水压的共同作用下,随着采场的推进,断层活化区域由底部不断向上扩展,当断层活化区域与采场底板的塑性破坏区相连时,对于含水断层即形成导水通道,可能引发底板突水事故。研究结果可为承压水上采煤底板断层突水的防治提供参考。

英文摘要:

With increasing the depth of coal seams,the threat of mining above ordovician karst confined aquifers getting more and more serious;the frequency of water inrush is increasing.The most of water inrush in mining floor has the direct relation with fault.Especial the mining floor with fault above ordovician karst confined aquifer.Based on the theory of coupled modeling between seepage and elastoplastic stress in porous medium,the model was implemented into commercial FEM software using Matlab in COMSOL Multiphysics.The FEM software was used for evaluating the water inrush in practice and analyzing the activation regularity of mining floor fault caused by exploiting.The results indicate that the fault activates advance upward from the bottom,when the activated fault and the plastic zone of floor join together,the water conducting channels are formed,then the water inrush accidents will happen.The mechanism analysis of groundwater inrush in an engineering case was studied so as to provide a reference for the prevention of groundwater inrush in practice.

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期刊信息
  • 《力学季刊》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:上海市科学技术协会
  • 主办单位:同济大学 上海交通大学 上海市力学会 中国力学学会
  • 主编:范立础
  • 地址:上海四平路1239号同济大学
  • 邮编:200092
  • 邮箱:
  • 电话:021-65983708
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-0053
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1829/O3
  • 邮发代号:4-278
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:3651