基于响应面法的膏体充填面顶板下沉多因素分析

孙国庆; 宁建国; 杜明浩; 闫汝瑜; 张智

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.05.006

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2022, Vol. 41 ›› Issue (05) : 51 -59. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.05.006

基于响应面法的膏体充填面顶板下沉多因素分析

孙国庆, 宁建国, 杜明浩, 闫汝瑜, 张智

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摘要

基于响应面法试验设计及数据分析，利用有限差分软件UDEC模拟了不同充填体刚度、顶煤刚度、支架刚度、充填体强度下膏体充填工作面顶板下沉规律，分析了单因素及多因素交互作用下对膏体充填工作面顶板稳定性的影响及其原因。研究结果表明，膏体充填工作面顶板覆岩运动受单因素的影响程度大小依次为：顶煤刚度>充填体刚度>充填体强度>支架刚度；通过调节人为因素(充填体强度、充填体刚度、支架刚度)可以有效减少自然因素(顶煤刚度)对膏体充填工作面顶板下沉量的影响。研究得到了顶板下沉量与各因素之间的二次多项回归方程，可为控制特定开采地质条件下膏体充填工作面顶板下沉、选择合适充填体刚度与支架刚度提供一定的参考。