巨厚砂岩含水层下煤层群开采顶板突水机理研究_中国煤炭行业知识服务平台

巨厚砂岩含水层下煤层群开采顶板突水机理研究

作者

王瑞夏向学闫国成杨博
单位

华北科技学院安全工程学院华北科技学院应急技术与管理学院陕西未来能源化工有限公司陕西长武亭南煤业有限责任公司
摘要

为研究巨厚砂岩含水层下煤层群开采覆岩破坏及顶板突水机理，防止开采过程中出现突水事故，采用理论分析、流固耦合相似模拟、三维激光扫描等研究手段对导水裂隙发育、初次及周期来压、含水层内部渗流、工作面涌水量预测进行研究。结果表明：（1）下部煤层开采后，覆岩破坏剧烈，裂隙率显著增加至70.9%，导水裂隙异常发育至K3含水层底部；（2）重复采动会导致初次、周期来压步距明显缩短，且随着采动次数增多，来压频率逐渐升高；（3）在渗透压差和封闭离层空间负压的联合作用下，K3含水层的各向异性非均质低透特性导致其下部形成多个叠加的降落漏斗，出现非统一渗流场，内部不同层位水位降深有所差异，工作面涌水量总体可控。在此基础上，提出了优化回采参数的建议，为矿井后期实现安全高效生产提出切实有效的防治水措施打好基础。
关键词

巨厚砂岩含水层煤层群相似模拟三维激光扫描渗流场
基金项目(Foundation)

廊坊市科学技术研究与发展计划项目（2021013071）；廊坊市科学技术研究与发展计划项目（2021013070）;中央高校基本科研业务费资助项目（3142021004）
引用格式

王瑞，夏向学，闫国成,等. 巨厚砂岩含水层下煤层群开采顶板突水机理研究［J］.华北科技学院学报，2022,19(5):14-19.