膨脹充填體在控制地表沉降量中的作用

胡 磊 任高峰 錢兆明 王 力 陳光海 王玉杰

(1.武漢理工大學資源與環(huán)境工程學院，湖北 武漢 430070；2.武漢理工大學土木工程與建筑學院，湖北 武漢 430070)

·安全與環(huán)保·

膨脹充填體在控制地表沉降量中的作用

胡 磊1任高峰1錢兆明1王 力2陳光海1王玉杰1

(1.武漢理工大學資源與環(huán)境工程學院，湖北 武漢 430070；2.武漢理工大學土木工程與建筑學院，湖北 武漢 430070)

為提高充填采礦法對地表沉降量的控制效果，首先采用理論分析的方法，得出提高充填體接頂率是控制地表沉降量的關鍵因素；然后針對目前充填體接頂率偏低的現(xiàn)狀，提出以過燒氧化鈣代替?zhèn)鹘y(tǒng)膠凝材料與尾砂混合進行膨脹充填的改進方法，并設計實驗得到了膨脹充填體的膨脹性能。實驗結(jié)果表明，膨脹充填體可提高充填體接頂率，其膨脹力可對頂板產(chǎn)生一定的支撐力，當灰砂比分別為1∶1、1∶3、1∶5時，對應的膨脹力大小分別為1.14、0.68、0.47 MPa。在實驗的基礎上，以程潮鐵礦西區(qū)-175 m采場為基礎，通過數(shù)值計算的方法，研究了膨脹充填體在控制地表沉降量中的作用。數(shù)值計算結(jié)果與理論分析具有很好的一致性，計算結(jié)果表明采用膨脹充填體充填可使地表最大沉降量減小94%。

充填采礦 地表沉降 充填體接頂率 過燒氧化鈣 膨脹力 FLAC3D

隨著人們對礦產(chǎn)資源需求量的增加，品位高、埋藏淺、賦存條件好的礦產(chǎn)資源日漸枯竭。人們不得不著手于開采品位較低、埋藏較深、賦存條件較差的礦產(chǎn)資源。在這種趨勢下，充填采礦法以其貧化率低、資源回收率高、可有效控制地壓、安全環(huán)保的特點得到了應用和發(fā)展。……