急傾斜淺煤層群圍巖裂隙演化與降雨入滲規(guī)律研究.pdf

1、急傾斜或大傾角煤炭?jī)?chǔ)量約占全國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量的15％-20%左右,急傾斜煤層地質(zhì)構(gòu)造和煤層的分布形態(tài)等都與近水平煤層有很大的區(qū)別,研究急傾斜煤層采動(dòng)后的裂隙演化規(guī)律簡(jiǎn)單的借用近水平和緩傾斜煤層的理論顯然行不通。本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法對(duì)急傾斜煤層采動(dòng)后圍巖裂隙演化規(guī)律和降雨入滲的規(guī)律進(jìn)行深入細(xì)致的研究。本論文以北京長(zhǎng)溝峪礦區(qū)急傾斜煤層群為工程背景,依托課題項(xiàng)目,對(duì)礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造、水文條件、煤層分布、煤層傾角

2、、大氣降雨量和工作面涌水量等實(shí)地勘察,并采集巖石樣本,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室內(nèi)巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)定,利用折減法估算出礦區(qū)巖體節(jié)理的參數(shù),并將其應(yīng)用到數(shù)值模擬中。利用離散元數(shù)值軟件計(jì)算煤層采動(dòng)情況下圍巖裂隙演化分布情況和分布規(guī)律;研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)煤層群進(jìn)行開(kāi)采時(shí),受采動(dòng)的影響,使出露地表的煤層和圍巖發(fā)生松動(dòng),產(chǎn)生大量的采動(dòng)裂隙,為雨水入滲提供通道,使雨水入滲到采煤工作面和采空區(qū);基于圍巖應(yīng)力和裂隙演化規(guī)律的研究,對(duì)降雨入滲規(guī)律進(jìn)行了模擬,并計(jì)算了采空區(qū)和工作面