运用RFPA2D数值模拟开采条件下的渗流通道.pdfVIP

第24 卷 第9 期 岩石力学与工程学报 Vol.24 No.9 2005 年5 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering May ，2005 运用RFPA2D 数值模拟开采条件下的渗流通道 刘俊杰1 1 2 1，2 ，陈 雄 ，张后全 ，唐春安 (1. 大连大学 材料破坏力学数值试验研究中心，辽宁 大连 116622 ；2. 东北大学 岩石破裂与失稳研究中心，辽宁 沈阳 110004) 摘要：以煤矿相继地下采动造成阜新矿区八家子自然村民井断水现象为例，在对地下开采条件下水资源流失机理 进行水文地质学定性分析的基础上，运用二维岩石破裂渐进过程分析系统，数值模拟了采场覆岩应力场的变化与 重新分布规律，数值模拟结果再现了采动区覆岩裂隙萌生、扩展和贯通的过程；这个过程也是地下水渗流场变化 与调整、地下水沿新生裂隙通道向地下开采负空间渗流的过程。二维岩石破裂渐进过程分析系统数值模拟结果与 水文地质学定性分析结果吻合，证明该系统是一种能预测并预算采动裂隙生成、扩展及其相关危害(如地下水流失 等) 的可靠的数值定量分析方法。模拟结果表明，即使采空区和受影响区处于不同的水文地质单元，也会因地下采 动影响形成畅通的渗流通道而改变地下水的径流方向和方式，为水的流失和向深部采空区渗流汇集创造便利的水 文地质条件，使原来不具备渗水条件的采场成为可以接纳很大渗流量的地下水库。 关键词：水文地质；地下采动；地下水流失机理；渗流通道；数值模拟 中图分类号：P 641 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2005)09 –1522 –05 2D NUMERICAL SIMULATION OF SEEPAGE CHANNEL WITH REPA UNDER COAL MINING CONDITIONS 1 1 2 1，2 LIU Jun-jie ，CHEN Xiong ，ZHANG Hou-quan ，TANG Chun-an (1. Research Center for Numerical Test on Material Failure ，Dalian University ，Dalian 116622，China； 2. Center for Rockbursts and Induced Seismicity Research，Northeastern University ，Shenyang 110004，China) Abstract ：Water-break phenomena occur in some wells in Bajiazi Village ，Fuxin Coalfield because of coal mining. The conditions of this case are employed. The hydrogeology qualitative analysis on the groundwater loss mechanism induced by underground mining is carried out. Then numerical simulation is performed with the rock