摘要: 充填开采技术是一种在采出煤层之后，顶板没有冒落之前，利用充填材料充填采空区，以减小地表沉降的采矿技术。由于充填材料一般使用煤矸石、粉煤灰和水泥等，原料易得且成本较低，所以近几年，充填开采技术成为煤矿企业用以控制上覆岩层运动的“三下”... 展开 充填开采技术是一种在采出煤层之后，顶板没有冒落之前，利用充填材料充填采空区，以减小地表沉降的采矿技术。由于充填材料一般使用煤矸石、粉煤灰和水泥等，原料易得且成本较低，所以近几年，充填开采技术成为煤矿企业用以控制上覆岩层运动的“三下”开采着重考虑的方法。通过一些煤矿的试用，已经证明充填开采技术能够有效地减少地表沉降，提高煤炭的资源回收率，同时还可以处理一些废弃物。条带充填开采技术属于一种部分充填开采技术，即对部分采空区进行充填，构成间隔的充填条带，以支撑上覆岩层。与全部充填开采技术相比，条带充填开采技术能够减少充填体的使用量，降低充填体的成本。由于条带充填是部分充填，所以其条带宽度与间距的参数就直接影响到充填效果，进而对地表沉降有所影响。 本文以曹村煤矿地质条件为基础资料，利用实验室相关实验，测出了该矿煤层顶底板岩层的相关物理力学参数。然后利用关键层理论，判定了该矿区地层中的关键层，并根据关键层以及破断距的相关知识确定了适合该矿地质条件的条带充填体的间距。影响地表沉降的条带充填体参数除了条带充填体的间距，还有宽度、体积模量、剪切模量、密度、内摩擦角、粘聚力和抗拉强度。文章中利用灰色关联理论对除条带充填体间距的其他因素进行了分析，确定出了影响曹村煤矿充填开采中，与地表沉降关系密切的参数重要度排序，根据所得序列可知条带充填体的体积模量、密度和条带宽度对本矿地表沉降的影响最为关键，从而可以有针对性的进行进一步的研究。利用数值模拟对曹村矿的条带充填进行了相关模拟，根据模拟结果，分别对曹村矿地表的下沉量、水平移动、倾斜、水平变形和曲率进行了分析，从而可知在曹村煤矿特定的地质条件下，进行充填开采时较佳的充填材料，其体积模量应不低于2.34GPa，密度应不低于2000kg/m3，充填条带的合理宽度为35m。 收起