矸石密实充填采煤地表沉陷预计模型

摘要

固体密实充填采煤是当前解放"三下"压煤的一种有效技术手段,其衍生的地表沉降规律与全部垮落法采煤有着本质区别.为实现对固体密实充填开采后地表沉降进行科学准确地预计,结合相似材料模拟试验和数值模拟试验总结了其上覆岩层的变形特征及基本顶上覆荷载的分布规律,试验结果表明以煤壁为分界点,荷载变化规律呈分段函数分布.在上述研究的基础上,借助Winkler和Vlazov两类弹性地基梁建立了基本顶力学模型,得到了基本顶弯曲下沉方程,并基于概率密度函数思想推导出固体密实充填采煤地表沉陷的计算公式.最后将研究成果应用于山东某矿,取得了较好的工程实践效果.