骨架式膏體充填采空區(qū)實驗研究.pdf

1、我國國有重點煤礦的“三下”壓煤量已達137.9億t，而村莊下壓煤又占到壓煤總量的60％。為了解放村莊下壓煤，達到村莊下壓煤開采后不破壞地表建筑物的目的，作者提出了骨架式膏體充填開采的設想，并結合峰峰礦區(qū)觀臺礦的地質資料進行了研究。作者主要做了以下幾方面的工作：
　　 （1）查閱了大量文獻，對開采沉陷的表現形式進行了簡要介紹，系統的總結了經典的開采沉陷預測理論。地表開采沉陷預測的重要內容是地表變形極值的計算，而表示建筑物破壞等級的

2、參數，如傾斜、曲率、水平變形等都是由最大下沉值決定的。
　　 （2）按一定的材料配比制成普通充填體試塊，測定不同齡期試塊的強度。選用不同形式的骨架，制成骨架式充填體試塊，分別測試不同齡期各類型試塊的強度，并根據測試結果選出合理的骨架形式。在試塊測試中發(fā)現，骨架式充填體的早期強度和抗變形能力均好于普通充填體。
　　 （3）與全部垮落法處理采空區(qū)相比，膏體充填會明顯降低地表的最大下沉值，這一點是毋庸置疑的。為對比骨架式膏體充

3、填與普通膏體充填的減沉效果，選用平面應力模型進行相似材料模擬實驗。實驗結果表明：骨架式膏體充填的減沉效果要優(yōu)于普通的膏體充填。
　　 （4）為得到全部垮落法、普通膏體充填和骨架式膏體充填處理采空區(qū)的地表變形值，采用FLAC 3D 建立數值模型并進行運算。模型運算結果表明：全部垮落法的引起的地表變形會對建筑造成嚴重破壞；采用普通充填會對建筑物造成輕微破壞；采用骨架式膏體充填，地表變形在Ⅰ級破壞以內，不會對建筑物造成破壞。