级配及抽水流量对浸水散煤堆积体失稳影响试验研究

肖福坤; 徐文海

doi:10.13436/j.mkjx.202610014

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (10) : 71 -78. DOI: 10.13436/j.mkjx.202610014

级配及抽水流量对浸水散煤堆积体失稳影响试验研究

肖福坤, 徐文海

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

针对井下巷道浸水堆积散体堵塞段在抽水扰动下可能发生的失稳滑动问题，采用自制抽排装置模型，同时结合流固耦合数值模拟，探讨了不同级配和抽水流量下堆积散煤的失稳特征，并进一步分析了抽水扰动下浸水堆积散煤失稳的宏细观机理。试验结果表明：在一定抽水流量下，粗粒径占比提升加速后区渗流优势通道贯通，细粒径主导体系中前区颗粒优先起动，并且在局部发生错位滑动时，颗粒间出现的横向缝隙更明显；抽水流量增大导致堆积散煤前后区水位差增大，水力梯度陡增触发渗透潜蚀，驱动堆积散煤经历局部潜蚀-贯通流道-结构重组3阶段演化；低水位大流量抽水引发全域渗流侵蚀失稳，高水位大流量工况则因耦合作用促使前缘坡脚发生局部起动；随着抽水持续时间延长，颗粒位移场发生非均匀重构，力链网络经历断裂-重组循环过程，有效应力场产生空间重分布，孔隙率演化引发渗透特性改变。