底部含水层孔隙水压力采动波动及影响机制的试验研究

涌水溃砂是松散层底部砂土含水层和薄覆岩下煤炭开采的典型地质灾害,如能够掌握砂土层中采动水压力动态变化规律,捕捉涌水溃砂的前兆信息,将会起到灾害预警和提升开采安全水平的作用。以刘河煤矿13021工作面为地质原型,以松散层底部受开采影响的砂土含水层为研究对象,通过建立水压力监测相似模型,分析了2个分层开采过程中覆岩变形破坏特征及底部含水层砂土孔隙水压力动态变化过程,并由此建立了水压力波动与覆岩变形破坏程度之间的联系。研究认为,覆岩移动控制着上覆土体变形,每次覆岩下沉至稳定的过程中,各监测点均会出现明显水压力波动现象,远离开切眼的监测点水压力变化明显滞后;覆岩下沉量与剧烈程度控制着水压力变化幅值。