【摘 要】
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矿坑涌水量预测是矿山排水方案设计的依据,这直接关系到矿山安全生产。矿山开采过程中,开采活动对坑道围岩裂隙发育往往有着显著影响,进而导致渗流条件变化和矿坑涌水量变化
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矿坑涌水量预测是矿山排水方案设计的依据,这直接关系到矿山安全生产。矿山开采过程中,开采活动对坑道围岩裂隙发育往往有着显著影响,进而导致渗流条件变化和矿坑涌水量变化。以安徽省某一热液型矿床碎屑岩围岩为例,在详细分析矿坑涌水影响因素、诱发坑道围岩裂隙发育的应力条件变化的基础上,在设计坑道围岩中采集6组岩样,分别进行了围压为5Mpa、lOMpa,渗压为1Mpa、4Mpa的三轴岩石力学实验,以探讨矿床开采因卸荷作用造成的岩石裂隙再发育过程与程度。研究表明：(1)随着围压的增加,各变形阶段渗透系数都减小,但破坏以后,渗透系数均提高了1-2量级；(2)结合实验室构建的物理模型,明确发生渗流条件改变时的极限水力梯度及其影响因素；渗流发生明显变化的范围主要集中在围岩附近,极限水力梯度的大小与围岩未破坏前及破坏后的渗透率比值及排水量有关；(3)采用间接耦合方法,建立实例中应力场与渗流场耦合的数值模型,阐述了渗流条件的改变以及对涌水量的影响,若不考虑卸荷作用对裂隙率产生的影响,则基于传统的数值计算过程,得出正常矿坑涌水量较考虑渗流条件改变的值偏大,在本应用实例中,偏大约48%。上述矿坑涌水量预测结果,可望预测值更为接近实际,并为矿排水方案设计、矿山水资源综合利用和水环境保护等,提供可靠的依据。
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