CAJ | 학술논문

为分析厚松散层薄基岩固体充填开采覆岩裂隙发育规律,将厚松散层单一薄基岩视为作用在固体充填材料上的承载结构,建立了单层薄基岩Winkler弹性地基连续梁力学分析模型;在力学分析基础上,得到了充填体压缩模量与岩梁任意截面裂隙发育高度的关系.通过分析固体充填材料压缩特性,建立了厚松散层单一薄基岩岩梁裂隙发育高度与充实率之间的对应关系.结合工程实例,在力学分析模型上采用UDEC数值模拟软件建立数值模型,分析了充实率为60%,70%和85%时岩梁裂隙发育情况,并与裂隙发育高度的经验公式预计值对比.研究表明:固体充填开采中由于充填体对上覆岩层的支撑作用,使得开采中上覆薄基岩塑性区发育高度得到抑制,从而限制了覆岩裂隙的发育;工作面推进过程中,其裂隙发育高度在工作面推进30~50 m时迅速增长,且随着充实率的提高而迅速递减.分析及测试结果证实密实固体充填是确保松散含水层薄基岩下煤炭安全开采的有效途径.
위분석후송산층박기암고체충전개채복암렬극발육규률,장후송산층단일박기암시위작용재고체충전재료상적승재결구,건립료단층박기암Winkler탄성지기련속량역학분석모형;재역학분석기출상,득도료충전체압축모량여암량임의절면렬극발육고도적관계.통과분석고체충전재료압축특성,건립료후송산층단일박기암암량렬극발육고도여충실솔지간적대응관계.결합공정실례,재역학분석모형상채용UDEC수치모의연건건립수치모형,분석료충실솔위60%,70%화85%시암량렬극발육정황,병여렬극발육고도적경험공식예계치대비.연구표명:고체충전개채중유우충전체대상복암층적지탱작용,사득개채중상복박기암소성구발육고도득도억제,종이한제료복암렬극적발육;공작면추진과정중,기렬극발육고도재공작면추진30~50 m시신속증장,차수착충실솔적제고이신속체감.분석급측시결과증실밀실고체충전시학보송산함수층박기암하매탄안전개채적유효도경.
duo to the supporting effect of filling body to the overlying strata during coal exploitation. Meanwhile, the strata fracture development height increases rapidly after the coal face moving forwards about 30 m to 50 m, and decreases rapidly with the increase of filling percentage. Thus, the solid dense backfilling is a safe and effective method in coal mining under the thick alluvium and thin bedrock.