• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
基于固体充填开采的充填材料选择设计方法
  • 作者

    王云搏张强孟国豪张昊王高峰郑庆学田秀国尹宝杰马国平

  • 单位

    中国矿业大学矿业工程学院中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室开滦(集团)有限责任公司开滦能源化工股份有限公司开滦股份范各庄矿业分公司

  • 摘要

    充填材料是保障充填效果、控制充填成本的重要影响因素。总结了现有固体充填材料基本类型及其物理力学性质;阐述了固体充填材料影响岩层控制效果的机理;基于“三下”开采、坚硬顶板下开采、房式煤柱回收以及矸石处理等充填开采工程的需求,对应设计了建筑物变形、导水裂隙带发育范围、坚硬顶板能量释放、房式煤柱稳定以及矸石处理量等5类评估指标;建立固体充填开采充填材料选择设计流程,以工程需求为目标,以充填体充实率为连接核心,指导固体充填材料选择设计,实测充填材料充采质量比和实际充实率,监测、反馈并调节充实率,形成了固体充填开采充填材料选择设计方法。唐山某矿建筑物下F5001工作面工程实践表明,设计2.5~50 mm的矸石作为固体充填材料,最大沉降量为61 mm,保护了地表建筑物,取得了良好的充填效果。研究结果可为矿井选择充填材料提供设计参考。

  • 关键词

    充填开采材料选择设计流程充实率

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金面上资助项目(52174134);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2021GJZPY12);
  • 文章目录

    1 固体充填材料基本类型
    1.1 充填材料种类
    1.2 充填材料物理力学特性
    2 充填材料控制岩层基本原理及性能需求分析
    2.1 岩层移动影响因素
    2.2 充填开采岩层控制基本原理
    2.3 充填材料性能要求分析
    3 充填材料选择的设计流程
    3.1 不同工程需求下充填开采岩层控制要求
    (1)建构筑物下充填开采
    (2)含水层下充填开采
    (3)坚硬顶板下充填开采
    (4)房式充填开采煤柱回收
    (5)仅处理矸石
    3.2 充填材料选择的总体流程设计
    3.3 初选固体充填材料
    3.4 充填材料力学特征测试
    3.5 固体充填材料优化选择
    3.6 理论充实率的确定
    3.7 充实率控制措施
    3.8 监测反馈措施
    4 建构筑物下充填开采充填材料选择工程实践
    4.1 工程概况
    4.2 材料优化选择
    4.3 充填效果实测
    5 结论

相关问题

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联