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摘要
针对深部矿井煤炭开采底板奥陶系灰岩承压水突水问题，采用FLAC3D-PFC3D耦合数值模拟方法，分别研究了垮落法开采及不同充填率开采时底板应力、底鼓变形及塑性区发育程度，进而分析了不同充填率时底板隔水层稳定性控制效果及底板隔水层破坏变形规律，从矸石充填体位移-孔隙率及应力-力链的角度分析了充填体-围岩相互作用关系。结果表明：随着充填率增大，充填体整体受力随之增大，对围岩支护效果及应力转移吸收能力增强，充填率达到80%时，底板隔水层相比于垮落法开采垂直应力最大值增加25.35 MPa，最大垂直位移降低0.08 m，塑性区发育宽度仅为垮落法开采时的1/7，底板位移变化及应力集中区较小，塑性区发育深度相比不充填时降低27 m，有效隔水层厚度达到12 m，固体充填开采能够有效地控制底板突水危险。
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单位中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）; 内蒙古福城矿业有限公司
