王文才，李雨萌

（内蒙古科技大学 矿业研究院，内蒙古 包头014010）

煤矿地下水库是近些年国家提出绿色矿山后，矿山企业提出的新型地下水利系统，修建采空区水库保障了井下安全生产，减少矿井水排至地表而造成的土地环境盐碱化污染，间接保护了矿区的生态[1-4]。坝体是由安全煤柱和人工构筑坝体经过帷幕灌浆等浇筑工艺连接起来的，坝体安全稳定是煤矿地下水库安全的关键，一方面保证坝体的力学性能，保障采空区水库的稳定；另一方面防止水库水的渗流与泄露，防止突水危害井下安全[5-7]。相关专家对安全煤柱以及人工构筑坝体的力学性能、安全稳定性等开展了大量的实验模拟、数值模拟和现场勘查的试验研究，然而2 部分坝体之间的衔接处的安全稳定也是不容忽视的重要部分。尽管优质的灌浆成分使得衔接部分的物理力学性能稳定可靠，但是与2 部分坝体衔接处存在孔隙甚至裂缝威胁坝体的安全稳定，因此，坝体衔接处的相关研究对地下水库的正常作业有重要影响[8-11]。

鉴于此，将神华集团李家壕煤矿的采空区地下水库作为工程研究背景，采用实验室相似模拟实验的方法对2 部分坝体之间的衔接处开展稳定性相关实验。利用数值模拟方法选用摩尔库伦模型对正常作业环境下的衔接处进行全过程数值仿真模拟，并对比实验室相似模拟成果进行研究分析。

1 相似模拟实验

1.1 实验设计

将取自李家壕煤矿工作面煤岩按照《工程岩体分级标准》的要求[12-14]，经过切割、打磨工序制备成实验室标准试件，试件尺寸为50 mm×50 mm；……