煤层底板陷落柱突水的三维数值模拟与影响因素分析

本文主要探讨了煤层底板陷落柱的突水过程及其影响因素，着重研究了陷落柱发育高度、底板岩层强度以及含水层水压这三种关键因素对突水现象的影响。作者李志超、李连崇和唐春安利用基于有限元的数值分析方法，通过对煤层底板陷落柱的模拟，详细分析了陷落柱活化过程中的应力场和损伤场，从而实现了突水通道形成的时间和空间定位。这种方法使得研究者能够揭示这些因素对突水通道形成和水量控制的重要性。 在模拟过程中，他们观察到了陷落柱在高水压下的活化现象，当高压水流通过陷落柱时，会在特定深度（-390米）穿透煤岩，形成突水通道，从而引发水害。这一发现对于理解此类地质结构的稳定性及其潜在风险具有重要意义，有助于煤矿企业在设计和管理时采取有效的预防措施，减少水灾事故的发生。 论文的关键词包括“突水”，“陷落柱”，“通道”，“损伤”以及“含水层”和“水压”，这表明作者将焦点集中在了如何通过理论模型来解释和预测实际矿井中的水害问题。中图分类号为TD745，表明这是煤炭与矿业工程领域的研究，文献标志码为B，代表的是学术论文，文章编号1003-496X(2014)10-0162-04则指出了具体的出版信息。 这篇论文通过数值分析方法，不仅提供了深入理解煤层底板陷落柱突水机制的新视角，也为煤炭开采安全提供了科学依据和技术指导。对于矿产开采、岩土工程以及灾害防控等相关领域的专业人士来说，这篇文章具有很高的参考价值。