夯实矸石压缩-固结蠕变成岩过程及等价采高模型分析

• Published in: 河南理工大学学报（自然科学版） Vol. 43; no. 6; pp. 27 - 37
• Main Authors: 许磊, 王思雨, ELMO Davide, 丁书学, 刘洪林, 李文峰, 洪紫杰
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 河南省地下空间开发及诱发灾变防治国际联合实验室,河南 焦作 454000%河南理工大学 土木工程学院,河南 焦作 454000%英属哥伦比亚大学 NBK矿业工程研究所,温哥华 V6T 1Z4,加拿大%新疆大学 地质与矿业工程学院,新疆 乌鲁木齐 830046%洛斯阿拉莫斯国家试验室,洛斯阿拉莫斯 87545,新墨西哥,美国 01.11.2024; 河南理工大学 土木工程学院,河南 焦作 454000
• Subjects: equivalent mining height; 固结成岩; 矸石充填; consolidated diagenesis; gangue compression; 等价采高; 矸石压实; gangue filling
• ISSN: 1673-9787
• DOI: 10.16186/j.cnki.1673-9787.2023060045

TD315; 目的 为了研究被夯实矸石压缩-固结蠕变成岩过程及其等价采高模型,方法 以亭南煤业公司1102矸石充填工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、室内试验、现场实测等方法进行研究.结果 结果表明:矸石充填工作面最大控顶距=端面距+截割深度+顶梁长度+架后触矸距离;顶板回转下沉量等于最大控顶距乘以支架后倾角度正弦值;架后可充填空间高度等于采高减去顶板回转下沉量、欠接顶量、架后底鼓量.被夯实矸石在可充填空间内压缩-固结蠕变成岩的4个阶段及可充压缩率分别为骨架调整段(7.42%),缓慢压缩段(5.39%),固结沉降段(0.34%),蠕变成岩段(12.38%).由该等价采高模型可知,1102工作面4阶段等价采高为骨架调整段0.94 m,缓慢压缩段1.10 m,固结沉降段1.11 m,蠕变成岩段1.48 m.结论 通过概率积分法预测、数值模拟和沉陷观测对比可知,1102工作面走向和倾向主断面地表下沉曲线均为碗形.前两阶段地表下沉曲线平缓,后两阶段地表下沉曲线陡峭.