夯实矸石压缩-固结蠕变成岩过程及等价采高模型分析
许磊1
王思雨2
ELMO Davide3
丁书学2
刘洪林4
李文峰5
洪紫杰2
1.河南理工大学 土木工程学院,河南 焦作 454000;河南省地下空间开发及诱发灾变防治国际联合实验室,河南 焦作 4540002.河南理工大学 土木工程学院,河南 焦作 4540003.英属哥伦比亚大学 NBK矿业工程研究所,温哥华 V6T 1Z4,加拿大4.新疆大学 地质与矿业工程学院,新疆 乌鲁木齐 8300465.洛斯阿拉莫斯国家试验室,洛斯阿拉莫斯 87545,新墨西哥,美国
摘要：目的 为了研究被夯实矸石压缩-固结蠕变成岩过程及其等价采高模型,方法 以亭南煤业公司1102矸石充填工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、室内试验、现场实测等方法进行研究.结果 结果表明:矸石充填工作面最大控顶距=端面距+截割深度+顶梁长度+架后触矸距离;顶板回转下沉量等于最大控顶距乘以支架后倾角度正弦值;架后可充填空间高度等于采高减去顶板回转下沉量、欠接顶量、架后底鼓量.被夯实矸石在可充填空间内压缩-固结蠕变成岩的4个阶段及可充压缩率分别为骨架调整段(7.42%),缓慢压缩段(5.39%),固结沉降段(0.34%),蠕变成岩段(12.38%).由该等价采高模型可知,1102工作面4阶段等价采高为骨架调整段0.94 m,缓慢压缩段1.10 m,固结沉降段1.11 m,蠕变成岩段1.48 m.结论 通过概率积分法预测、数值模拟和沉陷观测对比可知,1102工作面走向和倾向主断面地表下沉曲线均为碗形.前两阶段地表下沉曲线平缓,后两阶段地表下沉曲线陡峭.
关键词：矸石充填等价采高矸石压实固结成岩
分类号：TD315(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51964043)国家自然科学基金(52074101)新疆维吾尔自治区天山英才培养计划(2022TSYCCX0037)河南省高校基本科研业务费专项基金资助项目(NSFRF240313)焦作市科技攻关项目(2023210035)
论文发表日期：2024-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 27-37 )
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