建筑物下矿山充填条带参数优化及稳定性分析

摘要：为解决某矿3下煤村下压煤开采难题,尽可能提高煤炭资源回收率,需对充填条带参数进行研究。根据关键层理论,对3下煤层顶板极限跨度进行计算研究,可知该矿顶板条件下未充填区域宽度小于41.8 m时,基本顶不会发生断裂;在此基础上采用FLAC3D数值模拟软件对3个条带充填方案进行分析,研究不同充填体宽度和一定充填间隔距离条件下充填条带的塑性区范围和应力分布规律,研究结果表明：应尽量使充填率控制在70%以下。根据对不同模拟方案进行比较分析可知,在充填率为55.5%时,条带充填体塑性区比例为30%左右,充填体弹性核区能够长期稳定。实践表明3下煤在此充填条带参数下开采,可确保地表建筑物在Ⅰ级破坏范围内,且利用矸石充填,对实现矿区绿色开采具有重要意义。

关键词：充填条带 数值模拟 参数优化 稳定性分析 

单位：山东科技大学矿业与安全工程学院 山东青岛266590 中国矿业大学北京资源与安全工程学院 北京100083 滕州郭庄矿业有限责任公司锦丘煤矿 山东滕州277500