矸石充填开采数值模拟：充实率对地表移动影响

"基于充实率的矸石充填开采地表移动数值模拟" 本文主要探讨了在煤矿开采过程中，如何利用矸石充填技术减少地表移动变形，特别是针对不同充实率下这一技术的效果进行深入研究。充实率是指填充物（如矸石）在采空区的填充体积占采空区总体积的比例，是评价充填开采效果的重要指标。 研究人员通过使用FLAC3D数值模拟软件，构建了一个模拟模型，模拟了某矿区在不同充实率下的矸石充填开采情况。他们发现，随着充实率的提高，地表沉陷得到有效控制，地表移动与变形的程度线性降低。这意味着，当更多的采空区被矸石填充时，地表的破坏程度会显著减小。 此外，文章还引入了等价采高理论，这是一种将不同开采方法（如垮落法与充填法）的地表移动影响进行比较的方法。通过对比分析，研究者发现，即使在较低的充实率下，矸石充填开采的地表移动量也小于薄煤层垮落法。而且，随着充实率的增加，等效薄煤层开采与充填开采的地表移动极值之间的差距逐渐缩小，相对偏差趋于减小，表明充填开采的预测更加保守且安全。 这项研究对于优化煤矿开采工艺、减少地表环境影响以及提高矿山的安全性和可持续性具有重要意义。通过调整和提高矸石充填开采的充实率，可以有效地减小地表移动，保护地面建筑物和基础设施，同时也有助于资源的再利用，实现矿山的绿色开采。 关键词：矸石充填开采；充实率；数值模拟；地表移动；等价采高 分类号：TD853.34；文献标志码：A；文章编号：1003－496X(2015)07－0196－05 该研究提供了一种科学的手段来评估和优化矸石充填开采的地表移动控制策略，为煤炭行业的可持续发展提供了重要的理论支持和技术参考。通过深入理解充实率的影响，煤矿企业可以制定更有效的开采计划，兼顾经济效益和环境保护。