采动应力-承压水耦合下煤层底板突水机理研究

摘要

煤矿开采过程中,煤层底板受采动应力及承压水影响会发生变形失稳破坏。为揭示开采扰动承压水耦合下煤层底板突水机理,基于离散元及有限元建立了开采扰动承压水耦合力学模型,分析了开采扰动承压水耦合作用下煤层底板变形及应力分布特征,通过工程应用验证了力学模型的准确性。结果表明:煤层底板突水是开采扰动承压水耦合相互作用问题,应采用应力渗流耦合手段进行解决;水的流量对渗透系数影响不大,随着流量的增加渗透系数略有增加,此外,渗透系数与轴向应力之间为非线性关系,因此可以采用指数函数来描述其非线性关系。