李 飞姚若尧冉德旺

（1.山西高河能源有限公司，山西 长治 047100;2.山西中矿充填科技有限公司，山西 长治 046699）

高河能源全矿“三下”压煤总量多达3.72 亿t，井田上方遍布村庄、公路，“三下”压煤资源如果得不到释放，2023 年该矿就将面临资源枯竭的困境，如何解决“三下”压煤问题显得尤为重要。在现有的技术条件下，膏体充填开采在解决“三下”压煤方面具有巨大的优势[1]。与常规“三下”开采方法相比，膏体充填开采具有资源回收率高、工作面控制效果好等优点，同时煤矸石、粉煤灰、矿井水等废弃物作为膏体的原材料可以得到大量消耗，减少环境污染，实现真正意义上的绿色开采[2-3]。膏体充填作为建筑物下采煤的主要方法，在控制地表下沉方面应更加严格要求。为了探明膏体充填工作面对减少地表沉陷的效果，运用模拟软件和地表移动观测站对其进行了预测分析和实测分析。

1 膏体充填工作面地表沉陷因素分析

膏体充填就是采用煤矸石、粉煤灰、城市固体垃圾等加工成胶结性膏状浆体，并通过充填泵泵压和膏体的自重经充填管路泵送到工作面凝固成为充填体，充填体支撑上覆岩层的开采方法进行开采，从而达到减少地表下沉的目的。由于膏体充填后充填体替代煤体支撑上覆岩层，因此采空区后期的岩层运动和地表下沉均与充填体的压实沉降有关[4]。

通过研究发现膏体充填工作面地表沉降主要受工作面充填率和膏体强度的影响[5-7]。工作面的充填率主要表现在充填前的顶板下沉，底板底鼓以及充填时膏体的实际充填量。……