固体充填体压实特征下岩层移动规律研究

李猛¹，张吉雄¹，缪协兴²，黄艳利¹

1. 中国矿业大学矿业工程学院深部煤炭资源开采教育部重点实验室2. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

摘 要：基于充填材料压实特性试验,结合具体工程实例,推导出充填体弹性模量与垂直应变之间的关系,利用FLAC3D软件内置FISH语言,编制相应的充填体非线性压实程序,准确地模拟矸石充填采空区后上覆岩层移动规律.研究结果表明:充填采煤工作面顶板下沉量随着工作面的推进而逐渐增大,整体以缓慢弯曲下沉为主,没有出现激增的现象;超前支撑应力分布与垮落法开采相似,其超前支承应力峰值及影响范围均要比垮落法开采低;矸石充填体内部应力呈现"拱形"分布,随着工作面的推进,矸石充填体内部应力逐步升高,增幅逐渐减小.现场实测数据与数值模拟结果基本吻合,验证了研究成果的科学性.

关键词：充填体;非线性压实;岩层移动;数值模拟;