彩屯煤礦工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱充填開采控制覆巖沉降研究.pdf

1、　　截止到1996年，中國三下壓煤量高達(dá)137.9億噸，隨著村鎮(zhèn)規(guī)模的擴(kuò)大和新礦井的建設(shè)，目前壓煤量遠(yuǎn)高于這一數(shù)字。在中國緊張的能源局勢(shì)下，解放三下壓煤迫在眉睫。充填開采是解放三下壓煤并使煤炭行業(yè)步入綠色發(fā)展軌道的重要途徑。20世紀(jì)80年代研制成功的高水膨脹材料以其早強(qiáng)快硬、初凝時(shí)間可調(diào)并具有一定膨脹性等特點(diǎn)，在充填開采領(lǐng)域吸引了越來越多的目光。為了探索充填開采覆巖和地表的變化特征，文章通過數(shù)值模擬、理論模擬和數(shù)值分析等方法進(jìn)行了一定的

2、研究，主要過程和結(jié)論如下：
　　(1)該文以彩屯煤礦工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱高水膨脹材料充填開采為背景，通過數(shù)值模擬對(duì)充填開采進(jìn)行了一定的研究。結(jié)果表明充填開采降低了采動(dòng)對(duì)采場(chǎng)應(yīng)力應(yīng)變的影響，隨著充填體強(qiáng)度的提高，巖層和地表移動(dòng)變形不斷減小，但充填體的應(yīng)力有所增加。運(yùn)用控制變量法研究并建立了充填體壓縮率與采場(chǎng)應(yīng)力變異系數(shù)以及等效采厚比與地表下沉系數(shù)的函數(shù)表達(dá)式，并給出了相關(guān)參數(shù)的參考值。進(jìn)而，根據(jù)相關(guān)指標(biāo)建立了最佳充填強(qiáng)度的判斷準(zhǔn)則。

3、
　　(2)該文通過開采沉陷預(yù)計(jì)、繪圖系統(tǒng)2.0版，得到了彩屯礦充填開采地表移動(dòng)變形的極值和等值線。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，地表移動(dòng)變形遠(yuǎn)小于建筑物Ⅰ級(jí)損害標(biāo)準(zhǔn)的臨界值。
　　(3)該文以概率積分法為理論基礎(chǔ)，開發(fā)了用于繪制采區(qū)主斷面上地表移動(dòng)變形曲線的Matlab程序。該程序具有面向?qū)ο蟮娜藱C(jī)交互式界面，操作簡單。同時(shí)程序語言通俗易懂，便于進(jìn)一步的開發(fā)和完善。運(yùn)用該程序繪制了本次充填開采的相關(guān)曲線，證明了該程序的實(shí)用性。