顶板离层水突涌模式及预防技术模拟研究

• 作者: 张文泉 王在勇 吴欣焘 邵建立 雷煜 吴绪南
• 来源期刊: 煤田地质与勘探
• 关键词: 离层水突涌模式 数值模拟 部分充填 优化 预防
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 水文地质
• 页码范围: 217-224,231
• 页数: 9页
• 分类号: TD745
• 语种: 中文

摘要

为预防顶板离层水突涌产生的安全事故,提出了部分充填方案进行模拟研究.首先通过现有资料总结分析全国发生的多种离层水害事故,深入研究离层积水致灾模式;然后以陕西某矿首采区1307工作面的离层水害事故为例,分析其水文地质条件、上部含水层和离层水突涌的关系,利用3DEC数值软件模拟工作面顶板离层空间发育特征;最后根据该矿的实际情况,提出部分充填开采方式预防离层水突涌的技术措施,并对该矿的部分充填方案进行优化模拟研究.研究结果表明:根据发生条件的不同将离层水突涌划分为5种模式,离层积水过程分为初始积水期、积水至满期和裂隙扩展期;在保持充填率不变的情况下,随着走向采宽和充填宽度的同时同量增加,充填体对上覆岩层支撑作用逐渐增强,离层下部隔水层出现两侧应力增大现象,最佳部分充填方案为采宽80 m,充填宽度80 m,为顶板离层水害的预防提供新的思路.