循环水压作用下废弃矿井地下水库围岩渗流稳定分析OA

为研究废弃矿井地下水库运行过程中围岩应力与孔隙水压力的演化特征,以神东煤矿大柳塔矿井地下水库为研究对象,综合考虑不同抽蓄量与抽蓄频率条件,采用FLAC3D数值模拟方法分析了地下水库围岩应力场与孔隙水压力的动态变化规律。研究结果表明,在满抽满蓄与常规运行工况下,地下水库围岩的应力波动幅度较小,最大变化不超过0.5%,整体稳定性较高;相比之下,隔天抽蓄模式更易诱发应力集中,存在一定的局部失稳风险。煤柱坝体内侧为高应力集中区,最大主应力达-18.32 Mpa,但整体应力分布仍保持相对均衡。坝体及围岩孔隙水压力呈现周期性变化特征,主要受控于岩体渗透性的差异,其中满抽满蓄工况下孔压升幅最大,增幅达32%,表明高强度抽蓄是引发孔压异常升高的关键因素。坝体位移受抽蓄方式与人工坝体厚度影响显著,位移集中区域主要位于靠近人工坝体的煤柱坝体内侧。研究认为,适度的抽蓄强度与稳定的运行节奏有助于维持水库坝体结构安全性,增加坝体厚度可提升其抗变形能力。