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充填协同垮落式综采技术及覆岩移动规律研究
充填协同垮落式综采技术及覆岩移动规律研究
摘要：
在煤矿开采过程中，充填协同垮落式综采技术是一种有效的采煤方法。本文研究了充填协同垮落式综采技术的工作原理及应用，同时分析了覆岩移动规律对采煤工艺的影响。通过数值模拟和实地观测，得出了覆岩移动规律与充填协同垮落式综采技术的应用参数之间的关联。研究结果表明，充填协同垮落式综采技术在保护矿山生态环境和提高开采效率方面具有重要意义。
关键词：充填协同垮落式综采技术；覆岩移动规律；煤矿开采
1.引言
在传统的煤矿开采方法中，长壁采煤技术常常会导致大量的矿山安全隐患和环境扰动。为了降低采煤对矿山环境的影响，充填协同垮落式综采技术应运而生。该技术将覆岩垮落和充填配合使用，有效地减少了地面塌陷和矿山生态环境破坏，同时提高了采煤效率。本文旨在研究充填协同垮落式综采技术的工作原理及应用，并分析覆岩移动规律对采煤工艺的影响。
2.充填协同垮落式综采技术的工作原理及应用
充填协同垮落式综采技术是将充填和覆岩垮落相结合的一种采煤技术。在开采过程中，先人工充填矿体内部的深部空间，使之形成一个类似固体的物质。然后，采用垮落采煤技术，使矿体内部的煤炭向下垮落，形成充填矿压。这种技术能够在保持地面平坦的同时，降低地表沉陷，减少煤矿开采对地下水的影响。
在实际应用中，充填协同垮落式综采技术需要考虑以下几个关键参数：充填材料的性质、充填厚度、充填固化时间等。充填材料的性质直接影响到充填矿压的形成，因此需要选择适宜的充填材料。充填厚度的选择要考虑到充填矿压的形成和充填填充的效果，因此需要进行工程计算和实地观测。充填固化时间的选择要根据充填材料的固化特性和采煤进度进行合理安排。
3.覆岩移动规律对采煤工艺的影响
覆岩移动是指煤层上方岩层在采煤过程中的运动过程。在充填协同垮落式综采技术中，覆岩移动对采煤工艺具有重要影响。首先，覆岩移动会导致充填物的脱空现象，使得充填矿压的形成受到阻碍。其次，覆岩移动会引起煤体裂隙扩展，增加煤与岩层的接触面积，加剧了煤与岩层之间的相互作用。
为了研究覆岩移动规律对充填协同垮落式综采技术的影响，我们进行了数值模拟和实地观测。数值模拟结果显示，覆岩移动越剧烈，煤与岩层之间的相互作用越明显，充填矿压的形成越困难。实地观测结果表明，选择合适的充填材料和充填厚度可以有效减少覆岩移动对采煤工艺的影响。
4.结论
本文研究了充填协同垮落式综采技术及覆岩移动规律对采煤工艺的影响。通过数值模拟和实地观测，得出了覆岩移动规律与充填协同垮落式综采技术的应用参数之间的关联。研究结果表明，充填协同垮落式综采技术在保护矿山生态环境和提高开采效率方面具有重要意义。在实际应用中，我们需要合理选择充填材料和充填厚度，以减少覆岩移动对采煤工艺的影响。
参考文献：
1.赵明，充填协同垮落式综采技术及其在矿山开采中的应用，矿业科学，2018年
2.李刚，邓平，覆岩移动对充填协同垮落式综采技术的影响研究，矿山工程学报，2019年