梁世伟



应力与渗流耦合下煤层开采覆岩破坏研究

梁世伟

（西安科技大学高新学院采矿工程系 陕西 西安 710000）

在分析陕西某煤矿20201工作面上覆岩层的地质特征的前提下，利用国际岩土工程学界十分推崇的有限差分程序（FLAC）建立了采动岩体的应力与渗流耦合模型，对采动引起的上覆岩层的破坏进行了计算机数值模拟，得出了工作面上覆岩层的应力、位移的变化特征，同时，在上覆含水层水压的作用下，得出了随着工作面的推进的覆岩孔隙水压力分布规律。孔隙水压力分布规律是采动应力与渗流耦合作用下煤层覆岩破坏的重用表现，因此，通过对孔隙水压力分布规律的研究来分析应力与渗流耦合下的覆岩破坏更具有积极的理论与实践意义。

采动覆岩；应力与渗流耦合；计算机数值模拟；覆岩破坏

引言

近些年，随着西部大开发的逐步深入，西部地区的煤炭资源开采量巨大，其中包含大部分煤田的生态环境脆弱地区破坏较为严重，尤其是由于采动损害所造成的水资源流失更为严重，因此钱鸣高等学者大力倡导煤炭绿色开采[1]，不能像以前那样粗放式的开采，而是煤炭开采与生态环境保护相协调的开采方式，这里有一个重要的子课题就是保水开采，因此，具有上覆含水层的煤层开采覆岩破坏就显得尤为重要，以往分析覆岩破坏会忽略上覆含水层水压的作用，但是在实际作用中，渗流作用对采动应力的影响较大，从而影响覆岩破坏规律[2-4]。……