高水膨胀材料条带充填开采地表沉陷控制关键因素研究

"高水材料条带充填开采地表沉陷主控因素分析" 本文主要探讨了在煤炭开采过程中，采用高水膨胀材料进行条带充填开采时地表沉陷的主要控制因素。通过对王庄煤矿的具体情况进行研究，作者孙万明、刘鹏亮、崔锋、吕文宏和赵立新分析了覆岩类型、充填率以及充填体强度这三个关键因素对地表沉陷的影响，并运用数值模拟方法进行了正交试验分析。 首先，文章指出覆岩类型是影响地表沉陷的一个重要因素。不同类型的覆岩具有不同的力学性质和稳定性，对开采过程中的地表变形响应各异。然而，本文的重点在于充填率和充填体强度这两个因素对地表沉陷的控制作用。 充填率是指开采区域被高水膨胀材料填充的比例。研究发现，充填率是地表沉陷的主控因素。当充填率从50%提高到70%时，地表的最大下沉量可以显著减少50%以上。这表明通过合理提高充填率，可以有效地减轻开采对地表的影响，从而达到更好的地表沉陷控制效果。高水膨胀材料的选择和应用，使得在保持开采效率的同时，还能有效减缓地表变形，有利于环境保护和矿区居民的生活安全。 其次，充填体强度也是一个不容忽视的因素。充填体的力学性能直接影响其支撑覆岩的能力，从而影响地表沉陷的程度。通过调整材料配比或采用不同的固化技术，可以调控充填体的强度，以适应不同的地质条件，进一步优化地表沉陷的控制策略。 总结起来，该研究强调了在高水膨胀材料条带充填开采中，充填率的优化是控制地表沉陷的关键。通过科学合理的充填设计，可以显著降低开采活动对地表环境的破坏。这一研究对于指导煤炭行业的绿色开采、减少开采对生态环境的影响具有重要的理论与实践意义。同时，也为企业提供了在实际操作中如何选择和调整充填参数以实现地表沉陷的有效控制提供了依据。