弱胶结地层重复采动覆岩渗透性演化规律研究

摘要：

为研究西部地区弱胶结地层煤层群开采过程中覆岩渗透性演化规律,以伊犁矿区伊新煤业开采地质条件为基础,通过构建弱胶结采动地层数值计算模型,分析了重复开采扰动下弱胶结煤系地层覆岩的应力分布特征、塑性破坏区发育及渗透性演化规律.结果表明:近距离上位煤层开采时,采动支承压力峰值的应力集中系数达到1.81,采空区覆岩最大拉应力值达到0.9 MPa;上位煤层工作面推进距离达到300 m时,采空区上行破坏区和下行破坏区相互导通;重复开采扰动下,弱胶结地层采动覆岩的孔隙压力大幅下降,采动渗流场呈现采空区四周渗流速度大于采空区中部渗流速度、采空区煤壁侧的渗流速度大于两侧和切眼侧渗流速度,当上行和下行破坏区连通时渗流速度大幅增大;近距离下位煤层开采,当煤层间岩层破坏区初次贯通时,上下煤层间岩层形成中间渗流速度大、两边渗流速度小的扇形渗流场,随着工作面持续推进,最大渗流速度位于工作面前方.

关键词：弱胶结、采动覆岩、渗透率演化、数值模拟、重复采动

所属期刊栏目：53

分类号：TD823(矿山开采)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目;新疆维吾尔自治区自然科学基金资助项目;国家级大学生创新创业训练计划项目;国家级大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2023-02-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：218-225