膏体充填开采覆岩与地表沉陷协同演化及沉陷区生态修复适配策略

期刊: 《社会发展与科技创新》 DOI:10.64649/yh.shfzykjcx.issn3078-8994.202610023 全文阅读 返回期刊

作者:胡承乾

单位:山东理工大学

摘要:

煤炭膏体充填开采是控制地表沉陷的重要绿色技术,但充填率与强度参数对覆岩移动及生态修复的耦合影响尚不明确。基于虚拟矿体模型建立三维仿真平台,工作面高3.2m、埋深520m,设25个观测点,随机生成地质力学参数与21个工况。以充填率(60%~90%)与28天强度(2~6MPa)组合为12种工况,用二维高斯盆地描述沉降与位移。95%充填率、4MPa下最大沉降0.280m,裂隙高33.1m;较80%充填率降沉约49.9%。七组留实测值与计算值RMSE为0.0060m。37.5hm²内轻、中、重度变形区分别占21.0%、15.0%、1.5%。结果表明充填率对减沉起主导作用,强度边际效应递减;所有数值均为模拟生成,实际应用须结合现场数据校核。

关键词:

膏体充填;覆岩运移;地表沉陷;模拟数据;生态修复适配

参考文献:

[1] 常庆粮, 周华强, 柏建彪, 等. 膏体充填开采覆岩稳定性研究与实践[J]. 采矿与安全工程学报, 2011, 28(2): 279-282.

[2] 宋光远. 膏体充填普采覆岩沉陷规律研究[J]. 煤炭科学技术, 2021, 49(S2): 317-321.

[3] 黄庆享, 李星亮, 郭强. 采动覆岩破断运动与地表沉陷智能监控进展与展望[J]. 西安科技大学学报, 2026, 46(1): 1-14.

[4] 张吉雄, 张强, 巨峰, 等. 深部煤炭资源采选充绿色化开采理论与技术[J]. 煤炭学报, 2018, 43(2): 377-389.

[5] 国家能源局等. 煤矿充填开采工作指导意见: 国能煤炭〔2013〕19号[EB/OL]. (2013-01-09). https://zfxxgk.nea.gov.cn/auto85/201302/t20130204_1580.htm.

[6] GB/T 42251—2022, 采矿沉陷区生态修复技术规程[S]. 北京: 中国标准出版社, 2022.