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关于采空区条带充填开采技术基础的分析
作者：武斌 姚栋
来源：《中国科技博览》2016年第23期
[摘 ;要]随着人们环保意识的提升，在开采中应用了条带充填开采技术，但该技术在我国依然处于初级认识阶段，与之相关的研究也很少，因此，本文将从影响条带充填体稳定性的因素分析入手，结合采空区条带充填体布置参数确定，分析采空区条带充填开采技术基础效益。 [关键词]采空区;条带充填;开采技术基础
中图分类号：TD823.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0023-01 前言：我国地大物博，拥有丰富的煤炭资源，随着国家经济发展，对于煤炭资源的需求也在不断增多，因此，怎样做好“三下”煤炭资源开发就成为煤炭企业重要工作。为实现这一目标，条带法被应用到“三下”煤层开采中，在该技术的影响下很好的控制了地表下沉的出现，但却降低了开采率，所以，条带充填开采技术就被应用到煤炭资源开采中，有效减少了这些情况的出现。
一、 影响条带充填体稳定性的因素
在采空区采矿，经常会涉及到条带充填体稳定性，其稳定性越好，越有利于开采，通常情况下，影响条带充填稳定性的因素主要有以下几种：
第一，地质因素。它主要指煤层所在的深度、煤层倾角以及含水量等多种因素，尤其是开采深度对条带充填体的影响较大，深度越深，条带填体能够承受的荷载就越小。同时，煤层倾角也对条带充填体稳定性有一定影响，主要表现在应力状态上，若应力集中，条带充填体就会失去稳定性。
第二，采煤因素。这里主要指采煤方法与充填方法，通过研究发现，采煤方法对条带充填体稳定性的影响体现在煤层开采后，而充填方法对条带充填体的影响则体现在顶板管理上，在充填体受到挤压以后，顶板便会在重压下沉降，但煤层则不会垮落，那么在采空区体积确定的情况下，充填体的宽度与间距也会得到保证，其稳定性也就越强，反之则越小[1]。
第三，力学因素。对于条带充填体来说，主要充填物为胶结填充体，它的密实性较差，且存在不少漏洞，这样就使条带充填体容易受到特殊力学因素的影响，不仅会影响充填体塑性，还会影响其承载能力。
二、 采空区条带充填体布置参数确定 （一）间距确定
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在采空区条带充填体的间距确定上，应控制号间距宽度，确保其间距在直接顶岩梁最大跨距以下，这样就可以保证直接顶不会出现断裂。充填体和覆岩也不会出现变形的情况，上覆岩就会处于稳定状态，地表沉降也会得到控制。在条带充填体间距的过程中可以利用以下数学表达式确定： b/≤2h
（二）宽带确定
通过研究发现，胶结充填体在特定条件下不仅弹性会发生变化，塑性也会随之改变，最后塑性被破坏，同时，其应力的分布状况与充填体宽度方向是一致的，但却不是层均匀变化的。通常情况下，条带填体受到覆岩层荷载的影响会出现弹性核区与塑性区，这也是设计宽度中需要注意的内容，并注意与条带开采中煤柱宽度计算模型的结合，只有做到这两点才能真正做好设计[2]。此外，在实际设计中，还要加强对条带充填体荷载的确定，同时还要了解到条带充填体最大承受荷载范围，这也是采空区条带充填体参数确定中不可缺少的一部分。 三、充填设备与流程
为做好采空区充填工作，在实际充填的过程中，应先确定好充填体原材料之间的比例，如水泥、粉煤灰以及煤矸石之间的比例应为1：6：15，然后再根据采空区实际情况选择合适的充填设备，最后确定合适的充填流程，并将该流程落到实际工作中，只有这样才能保证充填工作顺利完成。在选择充填设备的过程中，首先，应选择合适型号的输送泵，其输送量至少到达到每小时60t，输送骨料颗粒应控制在30mm以下，输送功率不低于10