下向进路倾斜分层胶结充填体稳定性研究

下向进路胶结充填采矿法在我国金属矿山绿色开采中得到了广泛的应用。通过FLAC3D数值模拟软件研究了不同分层数目、分层角度、充填体厚度及采空区跨度高度比对充填体顶板稳定性的影响规律。研究结果表明：分层数目、分层角度及采空区跨度高度比均与充填体顶板下沉位移呈正相关关系，特别是当跨度高度比增至1.75时，2分层充填体顶板的最大位移达到了24.56 cm;充填体厚度与其下沉位移呈负相关关系；不同分层数目下，充填体顶板最大主应力均以压应力形式存在，且分层数目越多，压应力越大；随着分层角度及采空区跨度高度比的增大，顶板最大主应力逐渐由压应力转为拉应力，特别是当分层角度为10°时，2分层充填体顶板的最大拉应力达到了140 kPa;随着充填体顶板厚度的减小，顶板压应力集中区域逐渐由“半圆形”转为两头凸起、中间凹陷的“马鞍形”。研究结果可为下向进路充填开采的充填设计和应用提供参考。