云冈煤矿充填开采设计与顶板覆岩变形破坏时空演化规律研究
纪润清1
邓天琳2
董亮亮2
蔺波2
1.晋能控股煤业集团有限公司 技术中心,山西 大同 0370012.大同煤矿集团设计研究有限责任公司,山西 大同 037001
摘要：以云冈煤矿 8402 工作面充填开采为背景,首先制备了 5 种不同配比的矸石浆,开展了泌水率、凝结时间和单轴抗压强度测试,根据使用要求和成本要求选择了合理的矸石浆配比,并进行了充填液压支架与充填开采工艺设计;考虑岩体力学参数随开采应力的变化,基于Hoek-Brown模型,采用FLAC3D软件研究分析了有无充填 2 种条件下 8402 工作面顶板覆岩的变形破坏时空演化规律.研究结果表明:水泥和粉煤灰用量分别为 180 kg/m3 和 210 kg/m3 时,可同时满足云冈煤矿 8402 工作面充填开采使用和成本要求;无充填条件下 8402 工作面周期来压步距约18～25 m,裂隙带发育高度约108 m;而85%膏体充填条件下工作面周期来压步距约36～40 m,裂隙带发育高度则约 43 m;85%膏体充填下工作面向前推进 120 m后,其地表最大沉降和最大倾斜基本保持为 165 mm和 2.62 mm/m不变,小于规范的规定要求,能够确保地面建筑的安全.
关键词：充填开采矸石浆配比覆岩变形支承应力裂隙带地表沉降时空演化
分类号：TD823.7(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(41807209)国家自然科学基金(51708185)
论文发表日期：2024-04-20
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：10( 124-133 )
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