王河礦膏體充填開(kāi)采覆巖移動(dòng)變形及地表沉陷規(guī)律研究.pdf

1、膏體充填開(kāi)采指的是將充填體借助充填泵通過(guò)充填管道輸送到采空區(qū)內(nèi)，從而來(lái)控制覆巖移動(dòng)變形及地表沉陷，與傳統(tǒng)垮落法開(kāi)采相比，它能減少對(duì)土地資源、水資源、建筑物等的破壞，具有安全性好、采出率高、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，是一種有效的綠色開(kāi)采技術(shù)。文章以王河礦10903充填開(kāi)采工作面為背景，研究了膏體充填開(kāi)采條件下覆巖移動(dòng)變形及地表沉陷規(guī)律。
　　本文借助數(shù)值模擬和理論分析，對(duì)傳統(tǒng)垮落法開(kāi)采和膏體充填開(kāi)采下的覆巖破壞特征進(jìn)行了分析，并計(jì)算了充填開(kāi)

2、采覆巖導(dǎo)水裂隙帶高度。在對(duì)控制覆巖及地表移動(dòng)的影響因素剖析基礎(chǔ)上，通過(guò)建立巖梁力學(xué)模型，得出了充填前頂板移近量的計(jì)算公式。研究表明：充填開(kāi)采后覆巖并沒(méi)有形成傳統(tǒng)的“三帶”，而是只有裂隙帶和彎曲下沉帶；充填后覆巖導(dǎo)水裂隙帶高度為8.3m，小于隔水層厚度9.18m，與傳統(tǒng)開(kāi)采相比，充填開(kāi)采能有效防治礦井水害；影響覆巖及地表移動(dòng)的充填因素主要是充填前頂?shù)装逡平?、充填體未接頂量、充填率壓縮量；通過(guò)頂板移近量公式，計(jì)算出充填前頂板移近量為30m

3、m。
　　采用UDEC數(shù)值模擬軟件分析了傳統(tǒng)垮落法開(kāi)采和膏體充填開(kāi)采不同條件下的覆巖移動(dòng)變形及地表沉陷規(guī)律，得到膏體充填開(kāi)采不同工作面推進(jìn)距離、充填體不同彈性模量、不同充填率時(shí)覆巖及地表移動(dòng)變形規(guī)律。結(jié)合工作面地表現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，進(jìn)一步對(duì)地表移動(dòng)特征進(jìn)行了研究，經(jīng)計(jì)算得到了地表移動(dòng)相關(guān)參數(shù)及各項(xiàng)地表沉陷變形值。研究結(jié)果表明當(dāng)10903工作面充填體彈性模量為1Gpa、充填率81％時(shí)，充填開(kāi)采能有效控制地表沉陷，滿足保護(hù)地表建筑的設(shè)計(jì)要求。