区段煤柱参数对相邻采空区间的水力联系具有显著影响,而在煤矿地下水库设计时,区段煤柱参数的确定缺乏科学理论支撑.针对上述问题,以万利一矿4-2煤盘区区段煤柱为研究对象,根据区段煤柱侧向支承压力演化规律设计煤(岩)样渗流试验,获得煤(岩)样渗透率随垂直应力的变化函数,揭示了采空区多孔介质渗透率的分布规律.在此基础上开展了区段煤(岩)柱水渗流特性的CFD数值计算,结果表明:随着采空区水位的降低、煤柱宽度的增大,采空区水流动范围和流动速度均不断减小,水位18.65、28.65、38.65 m条件下采空区水进入相邻采空区的临界煤柱宽度分别为30、50、70 m;当区段煤柱宽度小于10 m时,采空区水可以在底部煤层绕过弹性核区进入相邻采空区;当煤柱宽度超过20 m时,采空区水不能通过底部煤柱进入相邻采空区.

保水开采;区段煤柱;煤柱宽度;采空区水;渗流规律;绿色开采

国能包头能源有限责任公司万利一矿,内蒙古 鄂尔多斯017000;中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州221116;中国矿业大学 物联网(感知矿山)研究中心,江苏 徐州221116

[1]智国军;刘润;杨瑞刚;秦伟;鞠金峰-.煤矿地下水库相邻采空区水力联系及渗流规律研究)[J].矿业安全与环保,2022(02):9-15

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