在采动应力场和渗流场耦合影响下防水煤柱时效性研究

项目名称： 在采动应力场和渗流场耦合影响下防水煤柱时效性研究

项目编号： No.51174193

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 冶金与矿业学科

项目作者： 杨真

作者单位： 中国矿业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 在国内煤矿企业资源整合之后，未知采空区、小窑对整合后煤矿安全生产的威胁逐步凸显出来。之前包括现在使用的煤矿采空区防水煤柱留设主要是根据《煤矿防治水规定》，而规定只考虑了煤厚、水头压力、煤的抗拉强度和安全系数作为防水煤柱留设的依据，忽略了时间尺度对防水煤柱有效性的影响。现场实测显示，防水煤柱的有效宽度随着时间逐渐缩小，这一现象会在小窑破坏区内形成一定的水力联系，忽略这一现象也会对煤矿安全生产造成隐患。目前，国内外对防水煤柱的研究主要停留在过去的经验公式和渗流场方面数值模拟，没有考虑长时间采动应力场的反复作用下造成的破坏。因此，需要从采动应力场和渗流场（多物理场）耦合作用下，研究防水煤柱的时效性，并结合现场实测资料校验，建立基于时效性的防水煤柱设计准则。这一研究成果为资源整合后期煤矿安全生产提供指导，同时，也对改进现在使用的《煤矿防治水规定》中关于防水煤（岩）柱留设依据有着积极的意义。

中文关键词： 渗流；裂隙；自然电位响应；横向导通；垂向导通

英文摘要：

英文关键词： Seepage；Mining fracture；Natural electric field response；Transverse conduction characteristics；Vertical conduction characteristics