结合山西阳煤集团晋南公司新星煤矿村庄下充填开采为研究对象,W811村庄压煤工 作面的地质及开采条件为研究基础,采用概率积分法和开采沉陷可视化系统对直接培落法 开采对地表移动变形特征进行预计分析,提出可行的村庄下煤炭充填开采方法。同时结合 经济及技术工艺要求,为新星煤矿设计合理的充填开采系统和充填材料配比方案,在应用 概率积分法对充填开采后地表移动和变形进行预计分析,为新星煤矿村庄下煤炭资源的安 全、经济开采提供科学的决策支持。 通过现场实际调研,确定新星煤矿地质賦存、开采条件、村圧下压煤量、村庄情况等 资料,利用概率积分法和开采沉陷可视化系统确定直接埼落法开采对地表村庄破坏不能够 满足相关法律规定要求。按照新星煤矿充填开采技术要求,确定充填开采主要方式、工艺, 同时对新星煤矿充填系统进行设计及设各选型,确定主要技术参数。利用实验室不同充填 材料固化体实验,在经济及技术要求的前提下,确定合理的膏体充填材料配比方案,采用 概率积分法对新星煤矿充填工作面进行地表移动变形预计,分析预计结果对地表建筑物的 影响,确定技术经济合理的开采方案。 研究结果表明,通过采用似育体充填工艺技术,新星煤矿村庄下压煤811工作面煤层 可W开采回收,地面沉陷量能够符合国家相关规定及法律要求,新星煤矿村庄下充填开采 可行性的研究为阳煤集团新星煤矿提供村庄下不迁村充填采煤新技术,使得大量村庄下压 煤将得1^1解放,降低了资源浪费现象的发生,同时延长了下属矿井的开采年限,缓解了矿 井资源萎缩带来的工人就业问题,确保了矿区社会的稳定。 关键巧:村庄下开采;充填开采;似巧体充填;H带分布;地表开采沉陷预计Abstract Combinedwi化shanxiYangMeigroupcompanybefillingminingundervillagesofxinxing coalmineastheKsearchobject,with811villagespressedcoalgeologicalandminingconditions intheworkingfaceastheresearchfoundation,usingtheprobabUityintegralmethodandmining subsidencevisualizationsystemfordirectminingcavingmethodforsurfacemovement defbrmationcharacteristicsofanalysis,putforwardthefeasiblemethodoffillingcoalmining undervillages.Andcombiningwiththeeconomicandtechnologyrequirementsforxinxingcoal minedesignisreasonableandfillingsystemandpackingmaterialproportioningplan,afterthe applicatio打oftheprobabilityintegralmethodoffillingminingsurface Throughthepracticalfieldinvestigation,anddeterminethexinxingcoalminegeological occurrenceandminingconditions,thevillagepresscoal,villagesituation,suchasdata, probabilityintegralmethodandtheminingsubsidencevisualizationsystemisused化determine thedirectmethodofcavingminingdamage化thesurfaceofthevillagecannotmeetthe requirementsofrelevantlawsandregulations.According化therequirementsofxinxingcoal minefUlingminingtechnique,化determinefillingminingmainways,process,atthesametime ofxinxingcoalminefillingsystemdesignandequipmentselection,main1;echnicalparameters. Differentpackingmaterialsoli化fiedbodyusinglaboratoryexperiment,onthepremiseofthe economicand^chnicalrequirements,determinethereasonableproportionplanofpastefilling material,fillinginxinxingcoalmineworkingfaceusingprobabilityintegralmethodsurface movementdeformationisexpected,analysisKsultisexpectedtoimpactonthesurfaceofthe building,determinethetechnicalandeconomicrationalminingscheme. Thei＊esearchresultsshowthatbyusingthepastefillingtechnology,xinxingcoalmine villagedowncoalmining811workingfaceofcoalseamcanberecycled,amountofground subsidenceinconformitywiththerelevantprovisionsofthestateandthelegalrequirements, 行lUngminingundervillagesofxinxingcoalminefeasAUitystudiesforYangMeigroupxinxing coalmineundervillageswithoutvillagerdocatio。fillingminingnewtechnology,makesalarge numberofvillagesonthewill化liberation,increasedrecoverablecoalmineresources effectively,improvetherecoveryrateofcoalKsources,extendtheserviceKfeofmineatthe sametime,alleviatetheresource-exhaustedmineworkersemploymentproblem,ensure. KeyWords:miningundervillages;filli打gmining;likepastefilling;threezones distribution;thesurfacesubsidenceisexpected -I-目录 摘要VI Abstract I 1前B-1- 1.1研究背景 -1- 1.2国内外研究现状 -2- 1.2.1国外研究现状 -2- 1.2.2国内研究现状 -3- 1.3研究意义 -4- 1.4主要研究内容及技术路线 -4- 1.5矿井概况 -6- 2直接跨落法开采地表移动变形预计 -12- 2.1充填开采主要原则 -12- 2.2地表移动和变形预计方法选择及计算 -14- 2.3地表移动变形预计参数的确定 -18- 2.4矿山开采沉陷可视化预计系统软件 -21- 2.5自然培落开采后地表变形预计 -24- 2.6本章小结 -25- 3.村庄下充填开采技术方案 -26- 3.1充填开采工艺选择 -26- 3.2充填开采方法选择 -27- 3.3充填开采系统设计 -29- 3.3.1充填系统能力 -29- 3.3.2充填系统工艺流程 -31- 3.4充填系统主要设备选型 -35- 3.5充填材料配比试验研究 -39- 3.6本章小结 -43- -II-4.村庄下充填开采地表移动变形预计 -44- 4.1充填材料主要性能参数分析 -44- 4丄1充填材料的压缩率的确定 -44- 4.1.2充填前顶底板移近量输定 -44- 4丄3充填欠接顶量预计 -45- 4.1.4充填开采等效采高计算 -45- 4.2工作面充填开采后地表变形预计 -47- 4.3本章小结 -48- 5结论与展望 -49- 5.1结论 -49- 5.2展望 -49-