阳志成，朱川曲

(湖南科技大学 资源环境与安全工程学院， 湖南 湘潭市 411201)

岩溶煤矿部分开采合理采高的研究*

阳志成，朱川曲

(湖南科技大学 资源环境与安全工程学院， 湖南 湘潭市 411201)

为了探究岩溶煤矿部分开采方法的合理采高，防止岩溶塌陷，以丰城矿务局某煤矿的地质条件和生产条件为背景，采用FLAC3D数值模拟软件，模拟出了不同采高时上覆溶洞周围塑性区的发育情况，确定了矿井的最合理采高以及岩溶塌陷易发性的评价指标。研究结果表明，地下开采会使岩溶地层和表层产生拉应力，形成拉伸破坏区，对于浅埋溶洞，其周围拉伸破坏区易发展至表层破坏区而导致岩溶塌陷。由数值模拟结果可知，充分开采后上覆溶洞周围塑性区演化至非常接近贯通但又不贯通至表层塑性区时的采高为1.4 m，因此，该矿最合理采高为1.4 m。通过对数值模拟监测数据的计算分析及地表移动的计算分析可知，地表水平拉伸变形量大于1.89 mm/m时，地表可能发生岩溶塌陷。研究结论可为该岩溶煤矿安全、经济、绿色开采及相关研究提供依据。

煤矿；合理采高；水平拉伸量；FLAC3D；岩溶塌陷

0 引 言

我国的岩溶面积大约有346万km2，占全国总面积的近1/3，是世界上岩溶最发育的国家之一[1]。岩溶地区进行煤炭开采易造成岩溶塌陷，据研究，岩溶塌陷主要包括[2￣6]：重力塌陷、潜蚀塌陷、真空吸蚀塌陷、冲爆塌陷、振动塌陷、荷载塌陷、溶蚀塌陷、渗压致塌陷等。长期以来，在研究采煤诱发岩溶地表……