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采动影响陷落柱活化导水规律试验研究
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:中南大学学报(自然科学版)
  • 时间:2014.12.26
  • 页码:4377-4383
  • 分类:TD353[矿业工程—矿井建设]
  • 作者机构:[1]河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454010, [2]华北科技学院安全工程学院,河北三河065201, [3]山西焦煤集团有限责任公司,山西太原030053
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2007CB209402); 国家自然科学基金资助项目(51104058,51374093); 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20114116120005)
  • 相关项目:采动作用下岩溶陷落柱突水机理的试验研究
中文摘要:

为研究采动对陷落柱的活化作用,以双柳煤矿工作面穿X15陷落柱为研究对象,采用自行研发的相似模拟试验系统,对上、下组煤开采过程中影响下陷落柱活化导水过程进行相似模拟试验,观测陷落柱周围渗流场及视电阻率的变化规律。研究结果表明:充水陷落柱周边发育有塑性破坏区和渗透区域,塑性破坏区发育较不规则,渗透区域由下向上逐渐变大,在垂向平面,柱体顶部呈圆弧形状;随着开采工作面与陷落柱接近,采动破坏区逐渐与陷落柱渗透区域联系,陷落柱周边围岩物性发生相应变化,视电阻率变小;当陷落柱周边塑性区与工作面前方塑性区相互贯通时,形成导水通道,工作面发生突水;陷落柱柱体周边的渗透区域随着时间和水压增大而不断扩展,水流的不断冲刷导致下柱体的塑性破坏区不断扩大,塑性破坏区发育程度与水压呈正相关关系。

英文摘要:

To study the effect of mining on the activation of collapse column, the X15 collapse column from working face in Shuangliu Mine was taken as the research object. The physical simulation experiment about mining effect on collapse column activated water conducting was carried out by the self-designed similar simulation experiment system, and the change laws of seepage field around collapse column and apparent resistivity were observed. The results show that there are plastic failure zone and seepage zone around the water filling collapse column.The plastic failure zone develops less rules, the seepage zone is gradually bigger from up to down, and the top of collapse column manifest shows circular shape. When the working faces are close to collapse column, the mining failure zone begins to connect with the seepage zone, so the physical properties of wall rock change correspondingly and apparent resistivity becomes less. When the collapse column surrounding plastic zone and working face plastic zone are interconnected to form water conducting channels, the water inrush occurs. The seepage zone around collapse column changes with time and water pressure, the plastic failure zone becomes bigger by current scour, and there is a positive correlation between them.

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期刊论文 20 会议论文 2 获奖 6 专利 1
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期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,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:20874