采动影响陷落柱活化导水规律试验研究

作     者：李振华 谢晖 李见波 贺志宏 LI Zhenhua;XIE Hui;LI Jianbo;HE Zhihong

作者机构：河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454010 华北科技学院安全工程学院河北三河065201 山西焦煤集团有限责任公司山西太原030053 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2014年第45卷第12期

页      面：4377-4383页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0813[工学-建筑学] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2007CB209402) 国家自然科学基金资助项目(51104058 51374093) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20114116120005)~~ 

主　　题：采动影响 陷落柱 活化导水 渗透区域 塑性区 相似模拟 

摘      要：为研究采动对陷落柱的活化作用,以双柳煤矿工作面穿X15陷落柱为研究对象,采用自行研发的相似模拟试验系统,对上、下组煤开采过程中影响下陷落柱活化导水过程进行相似模拟试验,观测陷落柱周围渗流场及视电阻率的变化规律。研究结果表明:充水陷落柱周边发育有塑性破坏区和渗透区域,塑性破坏区发育较不规则,渗透区域由下向上逐渐变大,在垂向平面,柱体顶部呈圆弧形状;随着开采工作面与陷落柱接近,采动破坏区逐渐与陷落柱渗透区域联系,陷落柱周边围岩物性发生相应变化,视电阻率变小;当陷落柱周边塑性区与工作面前方塑性区相互贯通时,形成导水通道,工作面发生突水;陷落柱柱体周边的渗透区域随着时间和水压增大而不断扩展,水流的不断冲刷导致下柱体的塑性破坏区不断扩大,塑性破坏区发育程度与水压呈正相关关系。