矸石充填开采沉陷控制：理论与实践分析

"长壁工作面矸石充填开采沉陷控制效果的初步分析"这篇文章由郭广礼、缪协兴等人合作完成，发表在《中国矿业大学学报》上，他们主要针对煤炭开采中的一个重要挑战——如何有效地控制长壁工作面的开采沉陷问题进行了深入研究。文章首先概述了长壁工作面综采与矸石充填的基本原理，即通过综采技术获取煤炭的同时，将工作面产生的矸石充填回采空区，以此来减少对地表的破坏和沉陷。 作者详细阐述了长壁工作面的开采过程中，矸石充填开采的沉陷机理和过程，特别强调了合理确定有效充填厚度和等效开采厚度的重要性。有效充填厚度是指能够提供足够支撑，防止地表下沉的最小填充厚度，而等效开采厚度则是考虑到填充材料作用后，实际对地面产生的影响厚度。他们提出了一种预测模型，用于估计覆岩破坏和地表沉陷的可能情况，这对于优化开采方案、保障安全生产具有显著意义。 接着，作者以兖州矿区某煤矿3煤采区的实际地质采矿条件为例，进行了深入的沉陷控制效果分析。通过对比传统处理方式（如将矸石堆积地面）的弊端，如占用土地、环境污染以及安全隐患，他们论证了充填开采作为一种绿色开采技术的优势，能减少废物排放，降低开采沉陷风险，提升资源回收率。 文章最后部分着重介绍了长壁工作面的矸石充填工作原理，包括综采和充填两个步骤的协同运作，以及高速动力抛矸机和充填液压支架等关键设备在实际应用中的成功案例。这些技术进步为开采沉陷控制提供了创新的方法，并展示了潜在的经济效益和社会效益。 这篇文章深入探讨了长壁工作面矸石充填开采沉陷控制的理论与实践，旨在为我国煤矿行业提供一种可持续且环保的开采策略，以应对日益严峻的资源开采和环境保护问题。"