临近断层综放开采顶板突水数值模拟研究

为解决义桥煤矿2304工作面临近断层综放开采顶板导水裂隙带高度增加、分布范围扩大可能导致突水事故的问题，在分析突水水源、突水通道以及断层导水机理的基础上，结合FLAC3D中的流固耦合模块分析了不同宽度煤柱时围岩应力特征、断层活化情况以及渗流特性等。结果表明断层附近煤岩体的垂向应力、断层的活化以及渗流特性都随煤柱宽度的增大而减小；煤柱宽度小于20m时，断层活化所形成的裂隙与采动所形成的上覆岩层导水裂隙带沟通形成导水通道；采动对断层上盘岩层的影响范围随煤柱宽度的增加而减小的趋势不明显，考虑煤炭采出率可适当减小煤柱宽度。2304工作面开采时留设20m的断层防水煤柱，在避免了发生矿井突水事故的前提下减小了煤柱宽度提高了煤炭采出率。