西安科技大学学报
西安科技大學學報
서안과기대학학보
Journal of Xi'an University of Science and Technology
2015年
5期
534-540
,共7页
刘亚群%周宏伟%李翼虎%易海洋%薛东杰
劉亞群%週宏偉%李翼虎%易海洋%薛東傑
류아군%주굉위%리익호%역해양%설동걸
浅埋%突水溃砂%PFC2D%渗透变形%裂隙通道
淺埋%突水潰砂%PFC2D%滲透變形%裂隙通道
천매%돌수궤사%PFC2D%삼투변형%렬극통도
shallow buried%water-sand inrush%PFC2D%seepage-deformation%fracture channels
为研究浅埋煤层开采下突水溃砂的覆松散层渗透破坏、水砂耦合流动及突涌规律,指导预防突水渍砂灾害的发生提供依据,采用二维颗粒流软件PFC2D分别对上覆松散层渗透变形破坏、水砂混合流运移过程进行数值模拟研究,建立了浅埋煤层开采突水溃砂的数值模拟模型.结果表明:上覆松散含水层的初始水压力与裂隙通道的宽度对松散层的渗透变形破坏过程有较大影响.当含水层初始水压力增加时,裂隙处流体的流速、颗粒间的接触应力均明显增加,且呈现出非线性增长趋势;水砂混合流的突出时间以及突出速度与裂隙通道的倾角、粗糙度相关.同时根据水砂混合流的Y方向突出速度大小的波动变化规律,预测了2种可能存在的水砂突出类型;含水层的初始水压力影响突水溃砂的发生及运移过程,由此提出了通过疏放松散层水来预防突水渍砂灾害发生的方法.
為研究淺埋煤層開採下突水潰砂的覆鬆散層滲透破壞、水砂耦閤流動及突湧規律,指導預防突水漬砂災害的髮生提供依據,採用二維顆粒流軟件PFC2D分彆對上覆鬆散層滲透變形破壞、水砂混閤流運移過程進行數值模擬研究,建立瞭淺埋煤層開採突水潰砂的數值模擬模型.結果錶明:上覆鬆散含水層的初始水壓力與裂隙通道的寬度對鬆散層的滲透變形破壞過程有較大影響.噹含水層初始水壓力增加時,裂隙處流體的流速、顆粒間的接觸應力均明顯增加,且呈現齣非線性增長趨勢;水砂混閤流的突齣時間以及突齣速度與裂隙通道的傾角、粗糙度相關.同時根據水砂混閤流的Y方嚮突齣速度大小的波動變化規律,預測瞭2種可能存在的水砂突齣類型;含水層的初始水壓力影響突水潰砂的髮生及運移過程,由此提齣瞭通過疏放鬆散層水來預防突水漬砂災害髮生的方法.
위연구천매매층개채하돌수궤사적복송산층삼투파배、수사우합류동급돌용규률,지도예방돌수지사재해적발생제공의거,채용이유과립류연건PFC2D분별대상복송산층삼투변형파배、수사혼합류운이과정진행수치모의연구,건립료천매매층개채돌수궤사적수치모의모형.결과표명:상복송산함수층적초시수압력여렬극통도적관도대송산층적삼투변형파배과정유교대영향.당함수층초시수압력증가시,렬극처류체적류속、과립간적접촉응력균명현증가,차정현출비선성증장추세;수사혼합류적돌출시간이급돌출속도여렬극통도적경각、조조도상관.동시근거수사혼합류적Y방향돌출속도대소적파동변화규률,예측료2충가능존재적수사돌출류형;함수층적초시수압력영향돌수궤사적발생급운이과정,유차제출료통과소방송산층수래예방돌수지사재해발생적방법.
