煤矿地下水库相邻采空区水力联系及渗流规律研究
智国军1
刘润1
杨瑞刚1
秦伟2
鞠金峰3
1.国能包头能源有限责任公司万利一矿,内蒙古 鄂尔多斯0170002.中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州2211163.中国矿业大学 物联网(感知矿山)研究中心,江苏 徐州221116
摘要：区段煤柱参数对相邻采空区间的水力联系具有显著影响,而在煤矿地下水库设计时,区段煤柱参数的确定缺乏科学理论支撑.针对上述问题,以万利一矿4-2煤盘区区段煤柱为研究对象,根据区段煤柱侧向支承压力演化规律设计煤(岩)样渗流试验,获得煤(岩)样渗透率随垂直应力的变化函数,揭示了采空区多孔介质渗透率的分布规律.在此基础上开展了区段煤(岩)柱水渗流特性的CFD数值计算,结果表明:随着采空区水位的降低、煤柱宽度的增大,采空区水流动范围和流动速度均不断减小,水位18.65、28.65、38.65 m条件下采空区水进入相邻采空区的临界煤柱宽度分别为30、50、70 m;当区段煤柱宽度小于10 m时,采空区水可以在底部煤层绕过弹性核区进入相邻采空区;当煤柱宽度超过20 m时,采空区水不能通过底部煤柱进入相邻采空区.
关键词：保水开采区段煤柱煤柱宽度采空区水渗流规律绿色开采
分类号：TD742.2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51604259)
论文发表日期：2022-04-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 9-15 )
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