1、礦山開采沉陷和礦山固體廢棄物的排放是造成礦區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞的直接根源，有效控制和減輕地表沉陷、合理地處理和利用礦山廢棄物、實現(xiàn)“綠色開采”是減輕礦區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞的根本途徑。針對此問題，本論文綜合運用充填力學(xué)、流體力學(xué)、開采沉陷學(xué)等理論并結(jié)合數(shù)值模擬方法，對煤矸石膏體充填開采條件下的地表沉陷規(guī)律進(jìn)行了初步探討。
　　本論文首先分析了膏體充填開采及其基本特點和膏體料漿的流動特性、流變特性及可泵性。然后介紹了常用充填材料，并對煤矸石膏體充

2、填體強(qiáng)度及充填料漿可泵性的影響因素進(jìn)行了分析。分析和研究了膏體充填體的力學(xué)作用機(jī)理及其變形破壞特性。試驗表明，膏體膠結(jié)充填體在單軸壓縮和拉伸條件下的峰值荷載后基本沒有殘余抗拉強(qiáng)度，但殘余抗壓強(qiáng)度很高，仍然具有一定的承載能力；膏體充填體在三向受力狀態(tài)下即使是低圍壓條件下也表現(xiàn)出明顯的塑性強(qiáng)化特征，可以充分利用這個性能，在膏體充填開采設(shè)計中適當(dāng)降低對充填體強(qiáng)度的要求，降低充填材料成本，取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
　　充填開采時，頂板一般只出

3、現(xiàn)開裂性破壞而無冒落性破壞。因此，若使頂板不冒落，充填體初期須滿足一定的強(qiáng)度要求，即充填體初期能夠保持自穩(wěn)并對直接頂板有一定的支撐能力。影響充填開采控制地表沉陷的主要因素是充填前頂板下沉量、充填欠接頂量和充填體壓縮量。采用UDEC數(shù)值模擬軟件對充填開采控制地表沉陷的主要因素與地表最大下沉值的關(guān)系進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，得出了充填體強(qiáng)度、充填率與地表最大下沉值的關(guān)系曲線；并對充填開采時工作面前方支承壓力分布和工作面后方頂板下沉進(jìn)行了模擬研究，