大面积胶结充填体诱导冒落机理及其发展过程研究

摘要：

在龙首矿西二采区无底柱分段崩落法采场形成覆盖层的过程中,掌握顶板胶结充填体的冒落机理及其发展过程,对于覆盖层的顺利形成及采矿安全具有重要意义.研究提出了人工诱导顶板大面积胶结充填体冒落形成覆盖层的技术方案,并在该方案实施过程中采用微震监测技术对胶结充填体的冒落过程进行了监测.研究结果表明:胶结充填体的破裂事件主要发生在1610～1630 m水平之间,其破坏机理主要划分为3种模式:一是崩落法采动压力集中在采空区后方20～45 m范围内造成的充填体压裂破坏;二是采空区边缘处剪应力集中造成的充填体岩梁剪切破坏;三是采空区顶板中央位置发生的充填体下沉弯曲拉伸破坏.理论计算结果表明:顶板胶结充填体以散体形式发生冒落的高度约为14 m.现场出矿跟踪过程中观察到冒落的胶结充填体块度在0.6～2.0 m之间.综合各项研究结果可知:在首采分段回采过程中实现了顶板胶结充填体的安全诱导冒落,形成了由预留矿石层和冒落胶结充填体构成的总厚度约为30 m的散体覆盖层,满足无底柱分段崩落法安全生产的需求.

关键词：无底柱分段崩落法、胶结充填体、诱导冒落、覆盖层、冒落机理、微地震监测

所属期刊栏目：30

分类号：TD853(矿山开采)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点实验室开放基金;西南科技大学博士基金项目

在线出版日期：2022-12-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：713-723