基于渗流-损伤耦合分析的煤层底板突水过程的数值模拟-中国学术期刊网络出版总库

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基于渗流-损伤耦合分析的煤层底板突水过程的数值模拟

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【英文篇名】	Numerical simulation on water-inrush from the seam floor based on the coupled analysis of seepage and damage
【下载频次】	★★★★★
【作者】	冯启言; 杨天鸿; 于庆磊; 唐春安; 冷雪峰;
【英文作者】	FENG Qi-yan1; YANG Tian-hong2; YU Qing-lei2; TANG Chun-an2; LENG Xue-feng2(1 School of Environment Science and Spatial Informatics; China University of Mining and Technology; Xuzhou 221008; Jiangsu; China; 2 Faculty of Civil Engineering; Northeastern University; Shenyang 110006; China);
【作者单位】	中国矿业大学环境与测绘学院; 东北大学资源与土木工程学院; 东北大学资源与土木工程学院江苏徐州;
【文献出处】	安全与环境学报 , Journal of Safety and Environment, 编辑部邮箱 2006年 03期期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 CJFD收录刊
【中文关键词】	采矿工程; 底板突水; 数值模拟; 破裂失稳过程; 渗流与损伤耦合作用;
【英文关键词】	mining engineering; water-inrush from seam floor; numerical simulation; instable failure process; coupling of flow and damage;
【摘要】	根据杨村煤矿17煤的水文地质条件,应用岩石破裂过程渗流与损伤耦合作用分析系统(FRFPA2D),建立了薄煤层底板采动破坏的数值模型,模拟了采动条件下底板的破断失稳、裂隙扩展和突水过程,探讨了底板突水的机理,并对底板的易发生突水部位进行了预测。结果表明,当回采工作面推进到26.8m时,在隔水层的两个约束端产生拉剪破坏区。该破坏区和12灰贯通形成突水通道。突水后通道处的位移、流量都发生突变增加,并形成连锁反应,使12灰到13灰及其之间的隔水层依次发生破坏,最大破坏深度达13m,但未勾通和14灰、奥灰之间的水力联系,在底板没有断层的地段不会发生突水。两个工作面采前和采后压水试验结果表明,采动后底板破坏深度在9.96～12.35m,同数值模拟结果相吻合。
【英文摘要】	The present paper aims to introduce the authors' simulation of the instable failure process of seam floor above confined aquifer under mining. Our simulation was done numerically based on the theory of the flow and damage coupling by using F-RFPA 2D (Coupling System of Flow & Solid in Rock Failure Process Analysis). The paper also made a discussion with F-RFPA 2D the water outburst mechanism from the seam floor and predicted the position of the water outburst. In accordance with the geological conditions of...
【基金】	国家自然科学基金项目(50204003
【更新日期】	2006-06-27
【分类号】	TD745
【正文快照】	0引言采矿活动造成地下岩体应力的重新分布和岩体的破裂损伤。这种损伤极大地改变了围岩的渗透性,从而导致了顶板或底板突水并造成安全事故。据统计[1],60%矿井事故与地下水作用有关。华北型煤矿区石碳-二叠纪煤层的开采受到底板奥陶系强岩溶含水层的威胁[2]。随着煤炭开采深度

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