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1、第25卷第2期采礦與安全工程學(xué)報Vol.25No.22008年06月JournalofMining&SafetyEngineeringJune2008文章編號:167323363(2008)0220172204膏體充填工作面頂板及地表沉陷過程數(shù)值模擬郭振華,周華強(qiáng),武龍飛,李鋒(中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院,江蘇徐州221116)摘要:為了掌握膏體充填工作面上覆巖層的移動規(guī)律及地表沉陷情況,對比與垮落法的不同,基于充填采礦對未來煤礦開采的重要性,文章以某礦村莊下膏體充填開采研究為背景,采用FLAC軟件進(jìn)行數(shù)值模擬.模擬分步開挖、分步充填、膏體強(qiáng)度逐步增強(qiáng)的開采、充填過程,與實(shí)際作業(yè)過程一致
2、.得出了開采過程中工作面頂板與地表的動態(tài)下沉和沉陷控制效果曲線圖,并與垮落法對比,總結(jié)出充填工作面頂板和地表的沉陷規(guī)律.研究結(jié)果表明:膏體充填工作面最大下沉系數(shù)僅為0.11,膏體充填能有效控制上覆巖層移動,顯著降低地表沉陷;充填早期頂板下沉量占最終下沉量的大部分,縮短頂板暴露時間及膏體凝固時間、加強(qiáng)膏體凝固前的頂板支護(hù)、提高充填作業(yè)質(zhì)量是控制地表下沉的關(guān)鍵.關(guān)鍵詞:膏體充填;頂板;地表沉陷;數(shù)值模擬中圖分類號:TD325文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ANumericalSimulationforRoofandSurfaceSubsidenceProcessCausedbyPasteFillingGUOZ
3、hen2hua,ZHOUHua2qiang,WULong2fei,LIFeng(SchoolofMiningEngineering,ChinaUniversityofMining&Technology,Xuzhou,Jiangsu221116,China)Abstract:Themovingrulesofoverburdenrockandsurfacesubsidenceinducedbypastefillingminingarestudiededandcomparedwithcavingmethod.Pastefillingminingwillbecomeveryimportanti
4、nthenearfuturecoalmining.Therefore,thenumericalsimulationismadewiththeprogramFLACbasedontheobjectofminingundervillageinacertaincoalmine.Thedetailedminingandfillingprocessissimulatedinwhichthefillingintensitykeepsincreasing.Thedy2namicsubsidencecurvesandcontroleffectofroofandsurfacearepresented,o
5、btainingtherulesofroofandsurfacesubsidenceascomparedtocavingmethod.Theresultsshowthatthemaxi2mumsubsidencecoefficientis0.11andthepastefillingminingcaneffectivelycontrolthestratamovement,havingagoodeffectonreducingthesubsidence.Theamountofsubsidenceintheearlyperiodoffillinghasalargepercentageofth
6、etotalsubsidence.Decreasingtheroofdivul2gingtimeandpastecurdlingtimeandincreasingroofsupportingintensityandimprovingthequalityoffillingarethekeytocontrolthesubsidence.Keywords:pastefilling;coalroof;surfacesubsidence;numericalsimulation隨著人類對能源的需求日益擴(kuò)大,煤炭資源經(jīng)枯竭.據(jù)國有重點(diǎn)煤礦的不完全統(tǒng)計(jì)資料,剩余儲過上百年的開采后,我國煤炭儲量已大量減
7、少,而量50%以上屬于“三下”壓煤,壓煤約137.9億[1]“三下”壓煤量又大,很多老礦井煤炭資源正在逐步t.這些儲量大多集中分布于工業(yè)基礎(chǔ)較好、開發(fā)收稿日期:2007208217基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50574089)作者簡介:郭振華(19822),男,河南省新鄉(xiāng)市人,碩士,從事采礦充填方面的研究.E2mail:zhenhuag@126.comTel:0516283884861第2期郭振華等:膏體充填工作面頂板及地表沉陷過程數(shù)值模擬
