摘要：塌落型采空区严重威胁深部开采安全，其诱发的覆岩连锁失稳、地表沉降及残矿资源滞留问题亟待突破性解决方案。针对这一难题，基于“关键层”理论和“协同开采”技术，提出了"人工关键层-采充协同"耦合控制体系，通过再造结构稳定的承载顶板，同步实现塌落型采空区隐患治理与残矿高效回收的技术难题。基于“关键层”理论分析塌落型采空区覆岩失稳破坏机制；以内蒙古某萤石矿为例，结合“协同开采”理念，提出了多参数约束的矿柱采充置换方案，实现物质流与空间流的充分耦合，保障采场结构稳定性。系统研究了塌落型采空区系统的竞争与不稳定因素及其控制参量，针对不同的覆岩失稳及矿柱损毁情况，提出了隐患治理措施和4种矿柱采充置换方案。研究表明：“人工关键层”作为再生顶板能够有效控制地表沉降，保证深部开采安全；采充协同技术的应用实现了散体矿石的安全高效回收。该研究为类似矿山的采空区治理与残矿回收提供了科学依据和技术支撑。
文章目录
1 工程背景
2 协同技术研究
2.1 工程目标确定
2.2 竞争与不稳定性分析
2.3 系统要素与结构确定
2.4 协同作用
3 控制参量研究
3.1 采空区勘察与稳定性研究
3.1.1 采空区勘察
3.1.2 采空区稳定性分析
3.2 采空区顶部控制
3.3 施工顺序和作业点选择依据
4 序参量
4.1 岩层控制子系统的序参量
4.2 隐患治理子系统的序参量
4.3 矿柱回收子系统序参量
4.3.1 残柱回采方法
4.3.2 矿柱置换充填
5 结 论
