含砂层开采顶板突水溃砂机理的细观数值模拟研究

摘要

为研究含砂层开采顶板突水溃砂的细观机理,运用PFC2D数值模拟软件分析顶板突水细观机理.模拟结果表明,当工作面由60 m推进至80 m时,顶板最大下沉量增幅最大,约为65％;最大孔隙率由0.170变为0.270,增幅最大,约为58.8％;裂隙的最大长度增幅比较大,裂隙扩展到含水层,导致顶板发生突水,水流带走含砂层中细小的颗粒,随着渗流力的增加,最后可能导致较粗的颗粒也会流失,引起顶板发生大范围的突水溃砂.通过数值模拟分析提出了顶板突水治理对策,为现场预防和治理顶板突水提供借鉴.