充填開采地表移動變形規律數值模擬分析

楊寶貴 彭楊皓 李 楊 匡 漢

(中國礦業大學(北京) 資源與安全工程學院，北京 100083)

·安全與環保·

充填開采地表移動變形規律數值模擬分析

楊寶貴 彭楊皓 李 楊 匡 漢

(中國礦業大學(北京) 資源與安全工程學院，北京 100083)

為了研究充填開采地表移動變形規律，簡要介紹了地下開采引起的地表移動和變形5項指標對地表建筑物影響情況，分析了5項指標之間的內在聯系和對地表建筑物造成破壞的直接原因，引入了地表“下沉梯度”和“水平移動梯度”的概念，從而對充填開采提出了新的評價指標和要求，在減緩地表下沉量和水平移動量的基礎上，需要重點關注對梯度的控制情況。針對新陽礦十采區10203充填開采工作面現場條件建立FLAC3D數值模型，對比分析充填法和垮落法開采的地表移動梯度變化規律。研究表明:充填開采減小了地表下沉量和水平移動量，顯著降低了地表下沉梯度和水平移動梯度，地表趨近于均勻下沉和連續變形，能夠有效地保證地表建筑物的安全。

充填開采 地表移動變形 下沉梯度 水平移動梯度 建筑物保護

我國“三下”(建筑物下、鐵路下、水體下)積壓了大量的煤炭資源，僅統配煤礦生產礦井壓煤量達13.79 Gt，其中建筑物下9.468 Gt，占總壓煤量的68.7%。然而由于傳統的開采方法采出率較低，造成了煤炭資源的極大浪費，充填開采為我國安全、高效開采建筑物下煤炭資源、減少環境污染、提高資源采出率提供了較為理想的途徑[1-2]。

隨著充填開采技術……