含水层下矸石充实率控制导水裂隙带高度发育研究张俊1杨本水2（1.安徽建筑大学土木学院,安徽合肥230022）摘要:为了研究含水层下矸石充实率对控制导水裂隙带高度发育的影响，分析含水层下矸石充填采煤覆岩移动变形特征，对等价采高的计算公式进行了细化和修正，并利用此修正的公式对不同充实率的情况下进行预计导水裂隙带高度，实践开采得出结论：含水层下矸石充填对覆岩移动变形产生有效控制，导水裂隙带预计高度和实测结果二者大体一致。关键词:矸石充填采煤；充实率；导水裂隙带；等价采高中图分类号：TN911.8文献标识码：A文章编码：HighlydevelopedresearchgangueadequacyratiounderthecontroloftheaquiferwaterflowingfracturedzoneZhang-jun1Yang-ben-shui2（SchoolofCivilEngineering，AnhuiJianzhuUniversity，Hefei230022，China）Abstract:Ganguefillingminingoverburdenrockmovementanddeformationcharacteristicsunderaquiferareanalyzedinordertostudytheaffectofganguefillingpercentageunderaquiferondevelopmentheightofwaterflowingfracturedzone,developmentheightofwaterflowingfracturedzoneiscalculatedunderdifferentfillingpercentagebyusingoptimizedandmodifiedcalculationformulaofequivalentminingheight,practicalminingshowsthatganguefillingunderaquifercaneffectivelycontrolthemovementanddeformationofoverburdenrock,measuredresultarebasicallyconsistentwithexpectresultsofdevelopmentheightofwaterflowingfracturedzone.Keyword：Fillingcoalgangue；fillingpercentage；waterconductingfracturedzone；equivalentminingheight；0.引言随着国内外煤矿开采技术的发展，与之相应的需求。我国煤矿行业相关学者自主研发了固体充填采煤技术，与当今绿色环境理念相适应。语句表达不够通顺，应理顺！其主要用途是将地面上矸石等固体废渣物充填到采空区，采空区顶底板得到有效控制，可提高“三下”压煤的回采率，同时可减少煤矿生产对地表及生态环境的破坏。可兼顾到煤矿开采经济效益与环境保护，至今有关固体充填采煤技术对导水裂隙带发育移高度的研究处于起步阶段。其中充实率作为评价固体充填效果的一个重要指标，对其导水裂隙带发育高度的研究更是处于零，故必需研究就含水层下固体充填采煤的充实率指标对导水裂隙带发育高度的影响。1.矸石充填上覆岩岩层变形的规律全部垮落法管理顶板采煤方式是现在大部分煤矿所采用的，其垂直方向的覆岩可划分为“三带”，即冒落带、裂隙带及缓沉带[1-2]；传统采煤采用全部垮落法管理顶板方式，其弊端为随着采高的增加与之上覆岩层的破坏程度相应增加，若对采空区管理顶板采用固体充填时，由于采空区充填体直接承载了上覆岩层的大部分荷载，因此，固体充填可有效阻碍覆岩移动变形。伴随着固体充填逐渐变密实后，其承载能力恢复，顾名思义是替换了等厚度的煤层（可称有效充填厚度），本质上降低了采高。因此充填采煤岩层移动特征、采场矿压显现及控制与传统开采相比较其本质发生了变化。固体充填采煤对上覆岩层的移动破坏特征产生根本改变，不会出现冒落带，大大缩小了采动对顶板导水裂隙高度的影响。因此，充填开采对控制上覆岩层的移动破坏从根本上发生改变。其与传统开采相比较，其很大程度上减少了导水裂隙发育高度[2]。图1为传统开采与充填开采上覆岩层移动变形对比。图1充填开采与传统开采上覆岩层移动变形对比2基于等价采高理论预计导水裂隙带高度2.1等价采高理论据相关知识和实践开采表明，采高是造成岩层移动破坏程度主要影响因素之一，但固体充填采煤过程中，工作面前部在采煤时，后部采空区同时实现固体充填，矸石等固体废渣物很好的填充采空区，因此，为了分析固体充填采煤覆岩移动变形特征，据有关文献可知等价采高概念，即：等价采高为工作面实际采高减去其固体充填体最终压实后的高度[2]。其表达式为：（2-1）式中：等价采高；充填欠接顶量；实际采高；充填体松散系数[2]；充填体压实系数；顶板提前下沉量。根据等价采高理论的相关知识，覆岩下降的空间被充填开采占据了，直接的结果为减少了覆...