深矿井煤层开采诱发底板突水的动力学机理及分析预测理论

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

41172242

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

肖洪天

完成单位：

山东科技大学

中文关键词：

矿井突水; 层状岩体; 弹性场; 断裂力学; 裂隙扩展;

其他语种关键词：

Water inrush in mining; layered rocks; elastic fields; fracture mechanics; crack growth

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2012-01-01

结束日期：

2015-12-31

中文摘要：

我国深井开采受到底板承压水的严重威胁。与浅部相比，深部环境下煤岩体的力学-渗流特性有明显的变化。底板突水是开采扰动和承压水共同作用下由底板岩体破坏所形成的突水通道与承压水径流带连通的结果。 基于此认识，需要研究深部开采过程中底板岩体的破坏、突水通道形成和突水通道与承压水径流带的连通。为此，试验研究深部开采时底板岩体的破坏，单一裂隙和裂隙组的力学和渗流特性，建立裂隙岩体变形破坏力学和渗流模型，采用数值方法分析底板岩体破坏和突水通道的形成过程。结合底板岩体的破坏分析，分析突水通道与承压水径流带之间连通关系，水源对承压水突出补给，进而预测底板承压水突出。通过分析深部开采底板突水的典型案例，研究不同因素和预防措施对承压水突出的影响。 本项目将构建深井开采底板突水的理论体系，为矿井水灾害的预测与防治提供理论支撑。