充填開采對地表沉陷影響因素的數值模擬

邢宇祺 寧建國 劉軍輝 許元凱 王永慶 袁國棟

(山東科技大學礦業與安全工程學院)

充填開采對地表沉陷影響因素的數值模擬

邢宇祺 寧建國 劉軍輝 許元凱 王永慶 袁國棟

(山東科技大學礦業與安全工程學院)

充填開采對于解放“三下”煤炭資源具有重要意義，是實現煤炭資源綠色開采的重要途徑。充填體強度和采空區充填率是地表沉陷的直接影響因素，為此，以平頂山十二礦CT101充填工作面為研究對象，設計了3種不同強度的充填體分別對應5種不同采空區充填率的充填開采方案。通過數值模擬分析了在不同強度充填體和采空區充填率條件下的地表沉陷規律，為充填開采中地表沉陷控制和充填體強度、采空區充填率等參數的確定提供依據。

充填開采 充填體強度 采空區充填率 地表沉陷 數值模擬

目前，我國“三下”壓煤量已接近14億t，其中建筑物下壓煤9.5億t[1-3]，因此解放“三下”壓覆的煤炭資源已成為亟待解決的問題。為解決充填開采面臨的理論、技術問題，解放并回收“三下”煤炭資源，我國學者進行了大量研究，成果豐碩[4-8]。基于FLAC3D軟件[9]，以平頂山十二礦CT101充填工作面為例，研究在不同充填體強度及采空區充填率條件下的地表沉陷規律。

1 研究區概況

十二礦井田位于平頂山礦區東部，北依馬棚山，南臨湛河，瀕近沙河，東西南三面地勢平坦，總體屬剝蝕殘余丘陵地貌單元。平頂山礦區地層自老至新分別為太古界太華群、上元古界震旦系、下古生界寒武系、上古生界石炭系、二疊系，中生界三疊系及新生界第三、四系，區內缺失奧陶系—中下石炭系地層?！?br>