深部大采高高水充填开采研究:矿压显现与地表变形

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"深部大采高高水充填开采矿压显现研究" 本文主要探讨了深部大采高高水充填开采过程中矿压显现的规律及其对地质环境的影响。研究地点位于邢东矿的1126充填工作面,针对该矿特殊的生产地质条件,采用理论计算、数值模拟和现场实测等多种方法进行深入研究。 首先,通过薄板理论计算确定了基本顶不发生断裂的临界等效充填高度。这一理论计算是基于对矿体结构和地质力学的理解,旨在找出一个安全阈值,确保在大采高的情况下,顶部岩层不会因过度开采而破裂,从而避免安全事故的发生。 其次,利用FLAC3D软件进行了数值模拟分析,研究了全部垮落法和超高水充填法对顶板岩层塑性区分布及竖向位移沉降的影响。数值模拟是现代采矿工程中常用的一种预测工具,它能够帮助理解开采活动如何改变地下岩石的压力分布和运动状态。通过模拟,可以预估不同开采方法下可能出现的岩层变形和地表沉降情况。 现场实测结果显示,采用高水材料充填开采,矿压显现呈现出较为缓和的特点。这意味着液压支架的工作阻力相对较低,这对于保障开采过程中的设备安全和工人作业环境具有重要意义。同时,地表变形值被有效控制在I级破坏范围之内,这表明充填开采方法对于地表环境的保护效果良好,能够减小开采对地面建筑和生态环境的负面影响。 关键词:大采高、充填开采、超高水材料、矿压显现、地表变形值 文章指出,深部大采高高水充填开采是一种兼顾经济效益和环境保护的技术,其矿压显现规律的研究有助于优化开采工艺,提高开采安全性,并减少对地表的破坏。此外,文中提到的理论计算和数值模拟方法在实际工程应用中具有广泛的指导价值,能为其他类似矿山的开采设计提供科学依据。