为研究矸石充填体充入井下采空区后与围岩及煤柱的相互作用力学机理，基于矸石三向压实试验对矸石充填体与围岩协同承载效应开展研究工作，并对矸石充填开采条件下的充填效果进行评价研究。研究分析了矸石体积压缩率与各试验参数存在的定量函数关系；构建“充填体-围岩-煤柱”协同承载模型，阐明了充填体、围岩、煤柱三者共同对上覆岩层的承载控制作用机理，并给出协同承载系统的稳定判别条件；基于层次可拓模糊评价方法建立充填效果分析模型，构建了充填效果评价的4个主控因素，综合评估矸石充填开采地表和覆岩稳定性；以新巨龙煤矿现场实际为例对其进行充填效果的层次可拓评价分析，综合评价判定其充填效果良好。

国家重点研发计划项目（2018YFC0604705）；国家自然科学基金项目（51974145,52074143,51774165）；

1 充填体-围岩-煤柱协同承载机制
1.1 矸石充填体承载特性
1.2 充填体-围岩-煤柱协同承载系统
1.3 充填体-围岩-煤柱协同承载过程
1.4 充填协同承载系统稳定性分析
1.4.1 协同承载稳定模型建立
1.4.2 协同承载系统的稳定判别条件
2 矸石充填效果层次可拓模糊评价研究
2.1 矸石充填层次可拓模糊评价模型建立
2.1.1 层次可拓模糊评价方法
2.1.2 矸石充填效果评价指标隶属度
1) 定性指标模糊隶属度
2) 定量指标模糊隶属度
2.1.3 矸石充填开采影响因素评价指标权重
1) 层次分析法确定权重
2) 确定待评指标对不同等级的关联度
2.1.4 矸石充填效果指标综合关联度评价
2.2 矸石充填效果评价指标
2.2.1 矸石充填开采主控因素识别
2.2.2 矸石充填开采评价指标量化
3 新巨龙煤矿充填效果评价模型应用
3.1 新巨龙煤矿工程概况
3.2 矸石充填效果模糊评价结果
1) 确定充填效果指标经典域和节域
2) 确定充填效果待评物元
3) 充填效果关联度计算
4) 计算各充填指标综合关联度
5) 划定充填效果综合评价等级
4 结 论

武鹏飞,梁冰,杨逾,金佳旭,李刚,汪北方,郭斌.矸石充填开采协同承载机制及充填效果评价研究[J].采矿与安全工程学报,2022,39(02):239-247.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0089.