断层参数对承压水体上采煤的影响分析

根据流固耦合理论,采用有限元数值模拟的方法,针对承压水体上采煤过程中断层参数(断距、倾角)对煤层、围岩的应力、变形和水压力变化的影响进行了模拟分析,探讨了存在断层时突水的机理和可能的突水点位置,并定量分析了防水煤柱的预留距离。得出以下结论:(1)当存在正断层时,多发生断层破坏型突水,而底板破坏型突水发生的几率较小;(2)突水性质和突水发生位置受断层断距和倾角的影响不大,煤层和采煤工作面附近的底板围岩都可能成为突水涌出点;(3)随着断层断距和倾角的增加,防水煤柱的合理留设距离应随之增大。以上结果可为实际矿井采煤防突水设计提供参考。

基于钻孔资料建立多层数字高程模型及其应用

根据某矿区的地质钻孔资料,划分了不同层面并对地层的交叉与缺失做了处理.利用不同层面的高程值建立不同层面的等高线,再由Kriging插值法得到矿区的二维地层模型.从所建模型中抽取剖面图并与矿区实际勘探线剖面图进行比较,验证了模型的可靠性.最后从建立的多层DEM模型中抽取剖面数据进行有限元数值模拟,并与实际勘探和采掘过程中揭露的断层位置比较,两者结果非常吻合,为该矿区采掘设计和构造预测提供了一定的参考.