陷落柱渗流突水机理及强度主控因素模拟

霍丙杰; 解振华; 范张磊; 荆雪冬

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陷落柱渗流突水机理及强度主控因素模拟

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cqvip:为了研究陷落柱影响区域内巷道渗流突水机制及其主控因素,采用Darcy、Brinkman、N-S方程对含水层、陷落柱、突水巷道内流场进行联动系统刻画,选取不同参数、不同边界等变量,分析影响陷落柱渗流突水强度的主要因素。结果表明:定压、定流量条件下,含水层渗透率增大会引起含水层和陷落柱交界处区域流速增大,但定流量条件下增幅较小,且会降低巷道突水流速;陷落柱渗透率的增大对突水压力和突水流速作用显著,定压条件下,随着陷落柱渗透率的增大,巷道突水流速骤增;含水层压力增高,陷落柱区域和巷道区域流速明显增大;在定流量边界下,随着陷落柱渗透率的增大,巷道突水流速仅发生微小波动;将研究结论与现有相关成果进行了对比验证分析,获得了与本文较一致的研究规律。总体分析,陷落柱影响区域巷道突水机理是含水层水压高、足量补水、陷落柱破碎区域渗透率较大且联通了含水层和巷道;其中,含水层压力、陷落柱渗透率是陷落柱渗流突水强度的主控因素。

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来源
《煤田地质与勘探》 |2019年第6期|84-91|共8页
作者
霍丙杰; 解振华; 范张磊; 荆雪冬;
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作者单位

辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新 123000;

中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州 221000;

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正文语种 chi
中图分类岩层移动;
关键词
渗流突水; 陷落柱; 渗流模型; 主控因素; 渗透率;

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