缓倾斜煤层矩形采空区地表沉陷盆地模型

分析了开采沉陷预测的典型曲线法和剖面函数法的不足之处,依据基于实测资料基础上的缓倾斜煤层矩形采空区地表沉陷盆地的特征,运用空间解析几何理论建立了普遍适用于缓倾斜煤层矩形采空区地表沉陷盆地的椭圆幂函数三维模型、沉陷盆地的走向和倾向主断面模型。应用实例表明该模型符合实际,用MATLAB可做出模型的三维图。

顶板型老空突水模式及导水通道演化机理研究

煤矿顶板型老空水害具有很强的冲击力和破坏力,研究老空区水体下覆岩突水通道的演化规律对老空水害防治具有重要意义。以山西某矿8446工作面老空突水事故为例,采用相似模拟与数值模拟方法,探究煤层顶板覆岩结构破坏与水力学之间的耦合规律,揭示了突水通道形态演化机理。研究结果表明:顶板老空突水过程经历了初始渗流阶段、裂隙渗流阶段、管道流突水阶段;初始渗流较应力峰值显现时滞后约3 m,水流沿采动裂隙向下运移平均渗流速度为4.056 m/d,滞后性和渗流速度可作为突水事故关键预警信息;通过流固耦合数值模型的模拟,突水通道位于矩形梯台压实区的四周,与现场实际突水位置基本一致。