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1、第2O卷第7期中國(guó)礦業(yè)Vo1．20，NO．72011年7月CHINAMININGMAGAZINEJu1．2011固體廢棄物充填開采地表沉陷預(yù)測(cè)方法研究與應(yīng)用秦懷珠(山西盂縣煤炭工業(yè)局，山西盂縣045100)摘要：在闡述固體廢棄物充填開采控制巖層移動(dòng)變形原理的基礎(chǔ)上，分析了充填開采影響地表沉陷的各個(gè)因素，提出充填開采地表沉陷預(yù)測(cè)可采用基于等價(jià)采高理論的垮落法預(yù)測(cè)方法。本文依據(jù)東坪煤礦首采充填工作面15601的布置方式及采礦地質(zhì)條件，預(yù)測(cè)了工作面上方地表沉陷以及建筑物的破壞情況，可為類似工程應(yīng)用提供一定借鑒。關(guān)鍵詞：充填開采；等價(jià)采高；地表沉陷中圖分類
2、號(hào)：TD325文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1004—4051(2011)07—0099～04TheoryandapplicationofpredictionforgroundsurfacesubsidenceinsolidbackfillminingQINHuai—zhu(Coa1IndustryBureauofYuxian，Shanxi，Yuxian045100，China)Abstract：Factorsaffectinggroundsurfacesubsidenceareanalyzedinthisstudyafterdepictingthegr
3、oundcontrolmechanisminsolidbackfillmining．Andtheequivalentminingheighttheoryisproposedtopredictthegroundsurfacesubsidence．Basedonthefirstbackfillface’SplanandgeologyofDongPingcoalmine，thegroundsurfacesubsidenceandbuildings’breakagearepredicted．Theresultscouldproviderefer—encev
4、alueforsimilarapplications．Keywords：backfillmining；equivalentminingheight；surfacesubsidence煤炭是我國(guó)的主要能源。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目棄物充填開采技術(shù)]。該技術(shù)已經(jīng)在河北邢臺(tái)礦、前我國(guó)僅國(guó)有煤礦的生產(chǎn)礦井“三下”(建筑物新汶翟鎮(zhèn)煤礦、兗州濟(jì)三礦、濟(jì)寧花園煤礦、平下、鐵路下、水體下)壓煤就達(dá)140多億t，可供煤集團(tuán)十二礦取得了成功應(yīng)用，即將在盂縣東坪7O個(gè)年產(chǎn)200萬(wàn)t的礦井開采100年。其中，一些煤礦、淮北楊莊礦、皖北五溝礦進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)。老礦區(qū)隨著煤炭資源的枯竭
5、，“三下”壓煤開采勢(shì)在預(yù)測(cè)充填開采地表沉陷的方法上，形成了比較在必行。如何合理解決“三下”壓煤?jiǎn)栴}，實(shí)現(xiàn)成熟的理論。本文以山西陽(yáng)泉盂縣東坪煤礦為背煤炭資源開采與礦區(qū)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展是實(shí)現(xiàn)景，分析了固體廢棄物充填開采地表沉陷預(yù)計(jì)的我國(guó)煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路?？诨痉椒?，可為相似工程實(shí)踐提供借鑒。煤炭地下開采會(huì)引起地應(yīng)力的重新分布，使1充填采煤覆巖控制影響因素分析得巖體產(chǎn)生位移、變形直至破壞。當(dāng)采空區(qū)面積固體廢棄物充填開采就是通過機(jī)械化充填設(shè)達(dá)到一定的范圍后，引起采空區(qū)上方地表移動(dòng)與備將固體廢棄物充入采空區(qū)限制頂板垮落下沉來(lái)變形，導(dǎo)致耕地、建筑
6、、道路、水體等產(chǎn)生不同達(dá)到控制上覆巖層移動(dòng)和減小地表沉陷的目的l_3]。程度的破壞，危及人民群眾的正常生活。因此，充填采空區(qū)的固體廢棄物占據(jù)了上覆巖層的下沉研究煤炭開采對(duì)地表沉陷的影響具有重大現(xiàn)實(shí)空間，相當(dāng)于減小了開采厚度；如同巖層移動(dòng)后意義。期主要是破碎巖體的壓實(shí)過程一樣，固體廢棄物為了控制地表沉陷，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)發(fā)展起來(lái)充填開采巖層移動(dòng)后期也主要體現(xiàn)為充填體的壓一種新型的充填采煤技術(shù)，即綜合機(jī)械化固體廢實(shí)沉降。研究表明，固體廢棄物充填的充填率和壓實(shí)收稿日期：2011一O3—27率是影響固體廢棄物充填開采覆巖移動(dòng)控制效果作者簡(jiǎn)介：秦懷珠(1964一
7、)，男，山西盂縣人，采礦工程師，現(xiàn)的關(guān)鍵因素。充填率主要由充填前的頂?shù)装逡平紊轿饔劭h煤炭工業(yè)局副總工程師、技術(shù)科長(zhǎng)。lOO中國(guó)礦業(yè)第2O卷量、充填體接頂距離等因素決定；而充填體的壓達(dá)到2MPa，即能使充填體達(dá)到密實(shí)充填的狀態(tài)，實(shí)率主要由充填體初始?jí)簩?shí)度、剩余壓縮率等因且能保證在應(yīng)力由2MPa達(dá)到原巖應(yīng)力狀態(tài)時(shí)充素決定。下面依次分析各因素對(duì)巖層移動(dòng)控制效填體壓縮率小于10。果的影響。4)充填體剩余壓縮率1)充填前頂?shù)装逡平慨?dāng)頂板彎曲下沉并與充填體接觸后，此時(shí)充與長(zhǎng)壁工作面回采相比，采空區(qū)充填具有一填體將開始承擔(dān)上覆巖體荷載作用。受上覆荷載定的滯后
8、性，此時(shí)在礦山壓力的作用下，液壓支作用，充填體將產(chǎn)生進(jìn)一步的壓縮，其剩余壓縮架具有一定的壓縮量，減小了采空區(qū)可供充填的率取
