浅埋煤层地表沉陷控制：采-留-充开采模式研究

"不同采-留-充开采方法下地表沉陷控制研究" 本文主要探讨了在浅埋煤层开采中如何有效地控制地表沉陷问题。针对这一问题，研究者提出了采用不同开采方法组合的新模式，以实现对地表变形的有效管理。他们将关键层理论作为理论基础，并通过实验研究与数值模拟分析相结合，深入研究了采-留-充开采方法对矿区地表沉陷的影响。 研究表明，在填充材料中添加膨胀剂可以显著提高填充体与顶板的接触效率，这有助于减小开采过程中的地表下沉。实验结果显示，采取采25米、留25米的开采策略，可以最小化地表变形，同时保持煤柱的长期稳定性。这种采-留结合的方式能有效地平衡开采与地表保护的需求。 对于采-留-充开采方法，研究发现如果完全替代留设煤柱，例如置换25米的煤柱，那么填充高度需达到4.5米，这与采厚相等，能有效地控制地表变形。而当只置换20米煤柱时，填充高度只需要4.3米，此时填充体的最终抗压强度可达到7.41 MPa，足以维持填充体的长期稳定性，从而防止过度的地表沉陷。 关键词包括地表沉陷、膨胀特性、数值模拟、条带开采和置换开采，这些关键词体现了研究的主要关注点和技术手段。论文中提到的数值模拟是分析地表沉陷和采矿方法效果的重要工具，而膨胀特性则涉及到填充材料的选择和优化，以适应不同的地质条件和开采需求。条带开采和置换开采是具体实施的两种开采策略，它们在控制地表变形方面具有不同优势。 这篇研究为浅埋煤层开采提供了新的思路，通过创新的采-留-充开采方法，结合膨胀材料的使用和精准的充填高度控制，能够有效减少地表沉陷，保障开采活动的可持续性和环境的安全。这一研究成果对煤炭行业的开采规划和环境保护具有重要的实践指导意义。