采动覆岩裂隙场三维形态特征及其渗透特性研究

作者：张礼; 齐庆新; 张勇; 赵晶; 王栓林; 刘桂凤

来源：采矿与安全工程学报, 2021, 38(04): 695-705.

DOI：10.13545/j.cnki.jmse.2020.0201

• 采动裂隙环形体
• 渗透率
• 钻孔成像
• 渗透张量

采动覆岩裂隙场形态及其渗透特性的研究是防治矿井顶板水害和抽采卸压瓦斯的基础。本文综合3DEC模拟结果和前人研究成果,初步构建了"采动裂隙环形体"三维模型及其边界判别方法;结合水力学中裂隙岩体渗透率的求解方法构建了裂隙场渗透率计算模型,并通过现场实测对回风环体的渗透率进行了间接求解。研究结果表明:"采动裂隙环形体"以离层率3 mm/m为内边界,以水平变形指标5 mm/m为外边界,以断裂带最大高度为上边界;环体-垮落带的渗透率应使用Blake-Kozeny公式求解,环体-断裂带的渗透率应使用立方定律求解。实测结果表明:回风环体-垮落带的渗透率为4.43×10-5～2.77×10-4 m2;回风环体-断裂带的渗透率为3.81×10-8～3.01×10-5m2;回风环体-断裂带渗透主方向与回风巷走向近似一致。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 煤炭科学技术研究院有限公司