固体密实充填采煤岩层移动模型.docVIP

 固体密实充填采煤岩层移动模型# 王磊1,2，郭广礼1,2** （1. 江苏省资源环境信息工程重点实验室(中国矿业大学) ，江苏徐州 221008； 5 10 15 20 25 30 35 2. 国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室（中国矿业大学），江苏徐州 221008） 摘要：运用相似材料模拟分析研究了固体密实充填采煤岩层移动特征，在此基础上通过假设 和理论分析建立了固体密实充填开采岩层移动模型。岩层移动模型包含三个子模型有机组 成：结构主关键层复合弹性地基梁模型，结构主关键层上方岩体移动几何模型，基岩面上方 土体移动几何模型。最后将建立的固体密实充填开采岩层移动模型应用于工程实例，取得了 良好的效果。 关键词：关充填开采； 结构关键层； 岩层移动模型 中图分类号：TD325 The model of strata movement in solid dense filling mining WANG Lei1,2, GUO Guangli1,2 (1. Key Laboratory of Resource and Environment Information Engineering of Jiangsu Province (China University of Mining and Technology)， Xuzhou 221008; 2. Key Laboratory for Land Environment and Disaster Monitoring of SBSM (China University of Mining and Technology)，Xuzhou 221008) Abstract: By using similar simulation experiment the character of strata movement in solid dense filling mining was analyzed and studied. And based on this the model of strata movement in solid dense filling mining was established by theoretical analyses and assumptions. The model was composed by three sub models: the first was the composite elastic foundation beams model of the key stratum, the second was the geometry model of the rock movement above the key stratum, the third was the geometry model of the soil body movement above the bedrock surface. At last, by applying the model of strata movement in solid dense filling mining to the numerical example, good effects were obtained. Key words: kfilling mining; key stratum; the model of strata movement 0 引言 综合机械化固体充填开采是近几年兴起的一种集提高资源采出率和减排为一体的绿色 开采技术，目前该技术是解放我国“三下”压煤最有效的手段之一。固体充填开采技术已经在 我国的新汶、邢台、平顶山等矿区成功开展了工业试验，实践表明目前该项技术在关键设备 的研发和工艺的成熟性方面取得了突破性的进展，但在岩层理论方面还存在明显的欠缺，一 定程度上制约固体充填技术的推广应用。 目前固体充填采煤的岩层移动理论，主要是基于等价采高原理，将固体充填体采煤覆岩 有效移动空间等价成薄煤层开采，基于垮落法岩层移动理论。这种等价转换存在以下问题： （1）地表沉陷预计理论[1-4]。固体密实充填开采覆岩的形态结构主要以连续的层状结构，这 和垮落法开采预计理论概率积分法的理论基础，即随机介质假设存在很大的差异。因此固体 密实充填采煤应当建立符合自己岩层移动规律的移动变形预计理论；（2）结构关键层。传 统的岩层理论很少考虑到覆岩的结构控制作用，建立基于结构关键层的岩层移动模型；（3） 基金项目：国家自然科学基金重点项目；国家自然科学基金项目；国土环境与 灾害监测国家测绘局 通信联系人：郭广礼（1965-），