固液耦合作用下底板突水過(guò)程的數(shù)值模擬研究.pdf

1、煤層推進(jìn)過(guò)程中的底板突水過(guò)程是一個(gè)及其復(fù)雜、非線性的過(guò)程，它受到應(yīng)力場(chǎng)和滲流場(chǎng)的相互影響。因此，底板突水過(guò)程的研究發(fā)展到了一個(gè)新的階段，固液耦合理論為煤層推進(jìn)過(guò)程中的底板突水研究提供了一種新的途徑和方法。
　　 本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，首先分析了影響煤層底板突水的主要因素，包括采動(dòng)應(yīng)力、含水層的承壓水壓力、地質(zhì)構(gòu)造、底板裂隙及發(fā)育程度等。其次闡述了裂隙含水介質(zhì)的應(yīng)力滲流耦合的基本理論，重點(diǎn)闡述了應(yīng)力場(chǎng)和滲流場(chǎng)之間的相互影

2、響行為。然后利用多物理場(chǎng)數(shù)值仿真模擬軟件，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)力場(chǎng)和滲流場(chǎng)之間的耦合。主要內(nèi)容包括：
　　 (1)在無(wú)承壓水水壓的作用下，考慮底板完整巖層在推進(jìn)過(guò)程中的采動(dòng)影響對(duì)底板中的應(yīng)力變化，及頂?shù)装宓奈灰谱兓闆r：
　　 (2)在不同的承壓水水壓(2MPa～5MPa)作用下，底板完整巖層在推進(jìn)過(guò)程中底板的位移變化。重點(diǎn)模擬不同水壓和推進(jìn)過(guò)程中底板所承受最大水壓，利用突水判據(jù)判斷在推進(jìn)過(guò)程中底板巖層是否發(fā)生突水；