陕北侏罗纪浅埋煤层开采固液耦合模拟研究
陕北侏罗纪煤田水资源短缺和突水溃砂现象,如何规避矿井突水溃砂灾害,是可持续发展中普遍面临的科学问题.鉴于神北区的粗放式大规模开发中潜水流失、生态环境不断恶化的教训(张杰,2006;侯忠杰等,2007)人对浅埋煤层三带高度以及开采对水资源的影响做了详细研究,取得了一系列成果(李涛,2001;郭欣,2013).针对大保当榆树湾矿区,本次开展固—液耦合相似性材料模拟试验和数值模拟,获取采动条件下岩体破裂损伤以及流场的响应由量变到质变(不发生突水溃砂事件)过程,分析其破坏对上覆萨拉乌苏组生态潜水的影响,为煤炭资源、水资源、生态环境及社会经济系统协调发展提供技术支撑.工作面多次周期来压没有表现出覆岩全厚度切落，即“三带合一”现象，而是出现一般开采下的“三带”，弯曲下沉带的存在；数值模拟和室内试验实现了相互验证，结果相似，冒落带高度约130m，裂隙带高度约70m，冒落角度约为60°；要使萨拉乌苏组地下水流场响应不发生质变，导水裂隙最大高度临界值应小于基岩厚度，不导通关键隔水层，为榆树湾煤矿煤炭开采提供了重要的科学依据。
浅埋煤层 开采模式 固液耦合 数值模拟
王化齐 张茂省 党学亚 徐友宁 张江华
中国地质调查局西安地质调查中心,西安,710054;陕西省水资源与环境工程技术研究中心,西安,710054;干旱半干旱区地下水与生态重点实验室,西安,710054 中国地质调查局西安地质调查中心,西安,710054;陕西省水资源与环境工程技术研究中心,西安,710054 中国地质调查局西安地质调查中心,西安,710054
国内会议
成都
中文
254-255
2015-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）