采动影响下底板隐伏陷落柱突水灾变数值分析 论文

为研究采动影响下底板隐伏陷落柱的渗流演化规律及突水灾变特征，我们以某个隐伏陷落柱工程为背景，通过数值模拟分析了流固耦合作用以及围岩渗透系数的动态变化。研究表明，随着工作面的逐渐推进，陷落柱与煤层之间的导水裂隙通道会从陷落柱顶部向煤层底板延伸，并最终在距离陷落柱中心约20米的位置形成。在这个过程中，煤层底板的涌水量呈现出明显的“S”型曲线分布特征：当工作面靠近陷落柱时，涌水量增速最快，而当工作面离陷落柱中心35米后，涌水量则逐渐趋于稳定。

进一步的分析发现，陷落柱的发育高度与水压对煤层底板突水有显著影响。陷落柱距煤底越近，煤层底板涌水量快速增长的时间点越靠前，增长区间范围也越大，且涌水量与陷落柱距离呈指数衰减关系。同时，当工作面推进距离相同时，涌水量与陷落柱水压呈指数递增关系。

更多关于底板裂隙渗流演化规律的数值分析，可以参考相关的研究，例如《采场底板裂隙渗流演化规律数值分析》【详情】以及《采动效应下煤层底板变形破坏数值模拟》【详情】，这些研究为我们更深入地理解煤层底板的渗流和破坏特征提供了有力的数据支持。