矸石充填开采顶板破断结构划分及覆岩运动规律研究王琪1，石增柱1，苑龙峰1，徐夕岭1，傅知勇2,3（1.开滦（集团）有限责任公司唐山矿业分公司，河北唐山063000；2.辽宁工程技术大学矿业学院，辽宁阜新123000；3.山东科技大学能源与矿业工程学院，山东青岛266590）摘要：针对充填开采采空区顶板破断的结构进行划分，并基于薄板理论给出采空区顶板破断的计算公式，通过理论计算与顶板钻孔实测分析判断唐山矿F5001充填工作面的顶板破断类型，且进一步地揭示了采空区顶板运动规律。研究结果表明：充填开采采空区顶板破断结构可以按照3类结构进行划分：Ⅰ类结构为直接顶和基本顶都会发生破断；Ⅱ类结构为直接顶发生破断，但是基本顶不会出现破断；Ⅲ类结构为直接顶和基本顶都不会发生破断。根据所建立的顶板弹性薄板力学模型对工程算例进行计算，确定F5001工作面的顶板破断结构类型属Ⅱ类结构；数值模拟分析表明，F5001工作面充填后，最大下沉量降低了34.4%，塑性区范围降低了74.7%，充填体支撑作用有效控制了覆岩沉降与断裂，对覆岩控制起到关键作用，顶板破断结构、覆岩破坏高度与理论计算和现场实测相符合。关键词：矸石充填；顶板破断结构；顶板运动规律；数值模拟中图分类号：TD313;TD325文献标志码：A文章编号：1008－8725（2023）03－038－06StudyonRoofBreakingStructureDivisionandOverburdenMovementLawinGangueBackfillingMiningWANGQi1,SHIZengzhu1,YUANLongfeng1,XUXiling1,FUZhiyong2,3(1.TangshanMiningBranchCompany,KailuanGroupCo.,Ltd.,Tangshan063000,China;2.CollegeofMining,LiaoningTechnicalUniversity,Fuxin123000,China;3.CollegeofEnergyandMiningEngineering,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266590，China)Abstract：Accordingtothestructureoftherooffractureinthegoafoffillingmining,thecalculationformulaoftherooffractureinthegoafisgivenbasedonthethinplatetheory.TherooffracturetypeoftheF5001fillingworkingfaceinTangshanmineisjudgedthroughtheoreticalcalculationandtheactualmeasurementanalysisofroofdrilling,andthemovementlawoftheroofinthegoafisfurtherrevealed.Theresultsshowthattherooffracturestructureofthegobcanbedividedintothreetypes:typeⅠstructureisthatboththedirectroofandthebasicroofwillfracture;typeIIstructureisthatthedirectroofbreaks,butthebasicroofdoesno...
