煤層頂板砂巖裂隙水滲流場數(shù)值模擬研究

高　俊，宋馬可

(1.福建省121地質(zhì)大隊(duì)，福建 龍巖 364000；2.安徽理工大學(xué) 地球與環(huán)境學(xué)院，安徽 淮南 232001)

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煤層頂板砂巖裂隙水滲流場數(shù)值模擬研究

高俊1，宋馬可2

(1.福建省121地質(zhì)大隊(duì)，福建 龍巖 364000；2.安徽理工大學(xué) 地球與環(huán)境學(xué)院，安徽 淮南 232001)

以顧橋礦南二采區(qū)11-2煤層開采為例，通過分析其頂板砂巖賦存條件，利用FLAC3D軟件中應(yīng)力—滲流耦合模擬分析研究頂板砂巖裂隙水滲流場規(guī)律，從而判斷該煤層開采對(duì)上覆煤層開采的影響，以及頂板突水的可能性。模擬結(jié)果表明：煤層開采過程中，如果在工作面開采初始階段沒有發(fā)生頂板突水，那么在之后的開采過程中，在開切眼一側(cè)發(fā)生頂板突水的可能性很小，而在迎頭位置危險(xiǎn)性較大；且開采11-2煤層對(duì)上覆煤層的安全開采影響不大。

頂板砂巖；應(yīng)力滲流耦合；滲流場；頂板突水

我國煤礦水文地質(zhì)條件異常復(fù)雜，煤礦開采過程中的水害事故制約著煤炭工業(yè)的發(fā)展。砂巖裂隙含水層往往以靜儲(chǔ)量的形式賦存于不同級(jí)別、不同規(guī)模的裂隙內(nèi)，一般不會(huì)造成災(zāi)害性的潰水事故。但是，砂巖裂隙水突水常常會(huì)對(duì)巷道掘進(jìn)和工作面回采造成影響，是影響生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本的重要因素。隨著煤層開采深度的增加和開采條件的日益復(fù)雜，頂板突水災(zāi)害發(fā)生的頻率和強(qiáng)度有所增加，頂板砂巖水害對(duì)生產(chǎn)的危害越來越大[1～3]。顧橋煤礦目前主采C組煤，11-2煤層頂板賦存有平均6.29 m 的砂巖裂隙含水層，該含水層是11-2煤層開采的主要充水含水層。……