深部高浓度胶结充填开采地表沉陷控制因素及影响规律 被引量：1

1

作者 杨宝贵 顾成进 +3 位作者 施展 杨发光 王龙飞 李红骄 《绿色矿山》 2024年第3期234-245,共12页

深部开采已成为我国煤炭行业面临的关键挑战,尤其是在高地应力、高地温和高渗透的“三高”问题的制约下,寻求有效的开采技术迫在眉睫。充填开采技术,特别是利用煤矸石作为填充材料的高浓度胶结充填技术,逐步被应用于深部开采,成为应对... 深部开采已成为我国煤炭行业面临的关键挑战,尤其是在高地应力、高地温和高渗透的“三高”问题的制约下,寻求有效的开采技术迫在眉睫。充填开采技术,特别是利用煤矸石作为填充材料的高浓度胶结充填技术,逐步被应用于深部开采,成为应对这一挑战的有效手段。本文通过研究已有文献,分析了5种充填开采方式的充填工艺、影响因素和控制效果;总结了影响深部高浓度胶结充填开采地表沉陷控制效果的地质采矿条件、充填技术条件和充填体性质3类因素。为进一步理解深部高浓度胶结充填开采的独特性,构建了高浓度胶结充填体与顶板的力学作用模型,深入分析了深部长壁高浓度胶结充填开采采场的覆岩运动特征,并明确了岩层稳定的判别条件。基于FLAC数值模拟结果,确定了影响地表沉陷控制效果的主要因素及其重要性顺序:工作面设计宽度>充填率>充填体强度>煤层厚度。此外,研究还发现,煤层厚度与工作面宽度对沉陷效果的影响呈负相关,而充填率和充填体强度的影响呈正相关。最后,结合某矿试验采区的实际数据,确定了最优的工作面宽度(100 m)、充填率(90%)和充填体强度(3 MPa),并通过对比分析观测地表沉陷数据(4~15 mm)与数值模拟结果较吻合。本文的研究为深部矿区地表沉陷控制提供了理论基础和技术支持。 展开更多

关键词 深部开采 高浓度胶结充填 地表沉陷 控制效果 FLAC

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煤矿井下高浓度胶结充填开采技术 被引量：37

2

作者 杨宝贵 王俊涛 +2 位作者 李永亮 李文超 李峥 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第8期22-26,共5页

为有效控制煤层开采引起的地表移动,进一步提高煤炭资源采出率,结合煤矿充填开采现状,提出煤矿高浓度胶结充填开采方法。运用相似模拟方法,从上覆岩层的移动形式、超前支承压力的影响范围、工作面周期来压强度及合理支架工作阻力等多个... 为有效控制煤层开采引起的地表移动,进一步提高煤炭资源采出率,结合煤矿充填开采现状,提出煤矿高浓度胶结充填开采方法。运用相似模拟方法,从上覆岩层的移动形式、超前支承压力的影响范围、工作面周期来压强度及合理支架工作阻力等多个方面,研究了高浓度胶结充填开采工作面的矿压显现规律。以此矿压显现规律为依据,设计出与之相适应的充填开采液压支架和隔离支架,使之能够在形成较大充填空间的同时,减小工作面充填前顶板下沉量。同时阐述了高浓度胶结充填工作面布置形式及充填基本工艺,实现采煤和充填材料凝固平行作业,有效提高了工作面充填效率。 展开更多

关键词 高浓度胶结充填 矿压显现规律 充填液压支架 采出率 充填效率

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煤矿高浓度胶结充填材料配比研究 被引量：43

3

作者 杨宝贵 韩玉明 +1 位作者 杨鹏飞 李杨 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第1期30-33,共4页

为得到煤矿高浓度胶结充填材料的合理配比,在分析煤矿充填开采特点、煤矿对充填材料要求及高浓度胶结充填现状的基础上,分别研究了以粉煤灰、煤矸石、普通硅酸水泥及水为主要充填材料在未添加与添加外加剂时的合理质量配比。结果表明:... 为得到煤矿高浓度胶结充填材料的合理配比,在分析煤矿充填开采特点、煤矿对充填材料要求及高浓度胶结充填现状的基础上,分别研究了以粉煤灰、煤矸石、普通硅酸水泥及水为主要充填材料在未添加与添加外加剂时的合理质量配比。结果表明:未添加外加剂时,普通硅酸水泥、粉煤灰、煤矸石、水在质量配比10%∶20%∶50%∶20%时充填材料所形成的充填体效果较好,在该配比的基础上添加普通硅酸水泥质量8%的外加剂,制成的料浆浓度为79%,该充填料浆流动性好,不沁水,无离析,坍落度为280 mm,28 d后抗压强度达5.2 MPa,达到了较好的充填效果。 展开更多

关键词 高浓度胶结充填 充填开采 材料配比 外加剂

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煤矿高浓度胶结充填材料配比优化分析 被引量：6

4

作者 杨宝贵 于跃 +1 位作者 匡汉 常振兴 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第11期1-3,共3页

汾西矿业有限公司新阳煤矿的高浓度胶结充填材料主要由煤矸石、粉煤灰、水泥和水4部分组成。针对高浓度胶结充填材料配比的优化,为了减少试验次数,提高实验的精确程度,对实验数据采用正交试验法进行处理。结果表明:当粉煤灰∶水泥∶煤... 汾西矿业有限公司新阳煤矿的高浓度胶结充填材料主要由煤矸石、粉煤灰、水泥和水4部分组成。针对高浓度胶结充填材料配比的优化,为了减少试验次数,提高实验的精确程度,对实验数据采用正交试验法进行处理。结果表明:当粉煤灰∶水泥∶煤矸石为2∶1∶4.8,料浆浓度为78%时,高浓度充填料浆坍落度为252 mm,泌水率为4.9%,充填体28 d强度为4.21 MPa,可以满足煤矿充填开采要求。 展开更多

关键词 高浓度胶结充填 正交试验 材料配比

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煤矿高浓度胶结充填开采沿空留巷技术研究 被引量：5

5

作者 杨宝贵 杨捷 彭杨皓 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第7期25-29,共5页

以新阳煤矿10203充填工作面为研究背景,通过理论分析和数值模拟,对垮落法和充填法开采下的采空区沿空留巷巷道矿山压力进行了对比分析,进一步探究了采空区全部充填后沿空留巷巷道的变形规律。结合高浓度胶结充填体的力学特性,设计了沿... 以新阳煤矿10203充填工作面为研究背景,通过理论分析和数值模拟,对垮落法和充填法开采下的采空区沿空留巷巷道矿山压力进行了对比分析,进一步探究了采空区全部充填后沿空留巷巷道的变形规律。结合高浓度胶结充填体的力学特性,设计了沿空留巷巷内基本支护、加强支护的方式,并将其运用于生产实践。井下应用表明:充填开采后的沿空留巷巷道围岩变形量较小,其变形率仅为8%左右;巷道顶板较为完整,没有发生大的冒落,且巷道煤壁无片帮现象发生;巷道内采用的锚杆、锚索、金属网、单体支柱联合支护安全可靠,支护合理。煤矿高浓度胶结充填开采沿空留巷技术工艺简单,可操作性强,采空区充填完毕后自然形成沿空巷道,而且杜绝了沿空留巷巷道常见的火灾、瓦斯等灾害,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 煤矿 高浓度胶结充填 沿空留巷 矿山压力 数值模拟

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煤矿高浓度胶结充填料浆流变特性试验研究 被引量：4

6

作者 陈磊 赵明 赵健 《中国煤炭》 北大核心 2016年第10期34-37,46,共5页

煤矿高浓度胶结充填材料由煤矸石、粉煤灰、水泥等材料混合而成,为得到充填料浆的流变特性,采用旋转流变仪,通过试验得到充填料浆的剪切速率-剪切应力流变曲线图,经回归分析确定了料浆的屈服应力和粘度系数,确定了流变模型和流变方程。... 煤矿高浓度胶结充填材料由煤矸石、粉煤灰、水泥等材料混合而成,为得到充填料浆的流变特性,采用旋转流变仪,通过试验得到充填料浆的剪切速率-剪切应力流变曲线图,经回归分析确定了料浆的屈服应力和粘度系数,确定了流变模型和流变方程。分析了流变参数随时间的变化规律,得到了管道输送阻力损失算式,单位长度的管道输送阻力损失是管道内径、料浆输送剪切速率和时间的函数,分析结果可以为充填系统的设计提供技术参数和依据。 展开更多

关键词 高浓度胶结充填 充填料浆 流变特性

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煤矿高浓度胶结充填材料制备中除尘系统的研究及应用 被引量：3

7

作者 杨宝贵 彭杨皓 杨捷 《煤矿机械》 2015年第4期218-220,共3页

为了探求满足煤矿高浓度胶结充填材料制备过程粉尘治理要求的除尘设备,在简要介绍煤矿高浓度胶结充填材料制备、充填工艺的基础上,分析了地表充填站材料制备过程中的粉尘来源和危害,选用了适合煤矿生产实际情况的袋式收尘器并进行了优化... 为了探求满足煤矿高浓度胶结充填材料制备过程粉尘治理要求的除尘设备,在简要介绍煤矿高浓度胶结充填材料制备、充填工艺的基础上,分析了地表充填站材料制备过程中的粉尘来源和危害,选用了适合煤矿生产实际情况的袋式收尘器并进行了优化,形成了煤矿高浓度胶结充填材料制备过程中的气箱脉冲袋式收尘系统。 展开更多

关键词 高浓度胶结充填 矸石破碎 除尘系统 气箱脉冲式收尘器

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煤矿高浓度胶结充填专用支架设计可靠性分析及应用 被引量：1

8

作者 杨鹏飞 杨宝贵 +2 位作者 彭杨皓 杨捷 孙学凯 《煤炭工程》 北大核心 2016年第1期24-27,共4页

基于煤矿高浓度胶结充填专用液压支架设计的可靠性,研制了ZCL7200/16/26型高浓度胶结充填专用液压支架,并采用Solidworks三维建模平台建立充填液压支架模型,运用有限元分析支架在模拟加载、偏载工况下关键构件应力、变形分布状态,考察... 基于煤矿高浓度胶结充填专用液压支架设计的可靠性,研制了ZCL7200/16/26型高浓度胶结充填专用液压支架,并采用Solidworks三维建模平台建立充填液压支架模型,运用有限元分析支架在模拟加载、偏载工况下关键构件应力、变形分布状态,考察支架整体结构稳定性和结构强度,研究表明:专用充填支架强度有限元分析结果均在设计允许范围内,支架整体性、稳定性满足充填工作面使用要求;支架现场应用整体性好、强度高、抗扭性好、可靠度高、移架速度快,充填体固结后尾梁能够顺利撤出,对回采高度及充填体高度变化适应性好,顶梁、立柱在试用过程中应力、变形等参数值均满足液压支架通用技术要求,取得了良好的技术经济效果。 展开更多

关键词 高浓度胶结充填 充填专用支架 ZCL7200/16/26型支架 可靠性分析

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高浓度胶结充填料强力活化搅拌设备结构与参数的优化 被引量：5

9

作者 张常青 《黄金》 CAS 北大核心 2000年第4期26-27,共2页

阐述了在高浓度胶结充填工艺系统中 ,应用的第三代强力活化搅拌设备 ,即SJ0 3 0 0双轴搅拌机和GJ50 3强力活化搅拌机的主要性能参数及结构与参数的优化和转子材料、转速的优选。

关键词 高浓度胶结充填 活化搅拌设备 结构优化

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煤矿高浓度胶结充填料浆管道输送阻力试验研究 被引量：2

10

作者 陈磊 王晓龙 《煤炭与化工》 CAS 2016年第5期54-56,59,共4页

为研究煤矿高浓度胶结充填材料在管道输送过程中的阻力损失特性,进行了不同浓度和不同粉煤灰含量条件下充填料浆的环管试验,得到了高浓度胶结充填料浆管道输送过程中的沿程阻力损失值和局部阻力损失值。研究结果表明,高浓度胶结充填料... 为研究煤矿高浓度胶结充填材料在管道输送过程中的阻力损失特性,进行了不同浓度和不同粉煤灰含量条件下充填料浆的环管试验,得到了高浓度胶结充填料浆管道输送过程中的沿程阻力损失值和局部阻力损失值。研究结果表明,高浓度胶结充填料浆管道输送阻力损失值随料浆浓度的增加而增加,随粉煤灰含量的增加而增加,料浆浓度增加0.5%,沿程阻力损失会增加6.17%~21.08%,局部阻力损失增加7.48%~12.24%;粉煤灰含量增加2%,沿程阻力损失会增加6.5%~15.24%,局部阻力损失增加2.16%~5.42%。 展开更多

关键词 高浓度胶结充填 充填料浆 环管试验 管道输送阻力 浓度 粉煤灰

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煤矿高浓度胶结充填体能量演化特征试验研究 被引量：3

11

作者 杨宝贵 杨海刚 《矿业科学学报》 CSCD 2022年第3期304-312,共9页

为了研究煤矿高浓度胶结充填体的能量演化特征,借助RTR-2000高压岩石三轴动态测试系统开展了高浓度胶结充填体不同围压下的常规三轴压缩试验,分析了试件变形破坏过程中的应变能演化规律及围压效应。研究结果表明:(1)对于围压不为0的试件... 为了研究煤矿高浓度胶结充填体的能量演化特征,借助RTR-2000高压岩石三轴动态测试系统开展了高浓度胶结充填体不同围压下的常规三轴压缩试验,分析了试件变形破坏过程中的应变能演化规律及围压效应。研究结果表明:(1)对于围压不为0的试件,峰值强度对应的耗散应变能占吸收应变能的比例超过70%,试件在达到峰值强度前已经发生剧烈的塑性变形和破坏;(2)试件变形破坏过程中,吸收应变能快速增加,弹性应变能先积累后释放,峰值强度时达到储能极限,耗散应变能自屈服变形阶段开始快速增长;(3)相同轴向应变条件下,围压越大,试件的吸收应变能、弹性应变能越大,高围压试件的耗散应变能随轴向应变的增加将超过低围压试件的耗散应变能,围压可以大幅改善试件的应力水平,限制试件的径向变形,提高试件的储能能力,抑制试件的变形破坏。 展开更多

关键词 煤矿高浓度胶结充填体 能量 演化 围压 常规三轴压缩

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基于高浓度胶结充填材料的充填管路布置研究

12

作者 杨海刚 杨宝贵 +2 位作者 张开放 袁伟茗 张逸男 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第S2期69-71,共3页

充填开采正成为煤矿开采的发展方向之一,为了缓解开采过程中回采与充填的相互干扰以及满足充填量大的需求,使充填更好地服务于开采,对此进行了充填管路的敷设研究。新管路从地面沿充填钻孔敷设至基本顶上方,然后沿水平方向敷设到采空区... 充填开采正成为煤矿开采的发展方向之一,为了缓解开采过程中回采与充填的相互干扰以及满足充填量大的需求,使充填更好地服务于开采,对此进行了充填管路的敷设研究。新管路从地面沿充填钻孔敷设至基本顶上方,然后沿水平方向敷设到采空区上部,最后以倾斜管路贯通基本顶进行充填。该敷设方式以控制基本顶为目的,使回采、充填步距均增大,从开采-充填-固结为1周期合理考虑,实现了采充作业互不影响,提高了工作效率,同时能够满足足量充填的需求,使充填开采在煤矿回采过程中得到更好的应用。 展开更多

关键词 高浓度胶结充填材料 充填管路 充填开采 充填步距

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煤矿井下高浓度胶结充填开采地表沉陷预计 被引量：8

13

作者 彭杨皓 于跃 梁远涛 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第3期300-304,共5页

为对煤矿井下高浓度胶结充填开采地表沉陷进行预计,运用"等价采高"的概念,建立充填开采等价采高模型,得出了充填开采地表沉陷最大值计算公式;采用FLAC3D数值模拟软件对充填开采地表沉陷情况进行模拟,应用数学回归分析数值计... 为对煤矿井下高浓度胶结充填开采地表沉陷进行预计,运用"等价采高"的概念,建立充填开采等价采高模型,得出了充填开采地表沉陷最大值计算公式;采用FLAC3D数值模拟软件对充填开采地表沉陷情况进行模拟,应用数学回归分析数值计算结果探究了充填开采地表下沉系数和等价采高的关系,最终确定高浓度胶结充填开采地表下沉系数与等价采高近似成数学常数e的指数函数关系;结合现场工程实践,计算得出在特定条件下新阳矿充填开采地表下沉系数为0.11,地表沉陷预计最大值为72.6 mm,与其他采用充填开采技术工作面的地表沉陷实测结果基本一致. 展开更多

关键词 高浓度胶结充填 充填开采 地表下沉系数 等价采高 沉陷预计

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新阳煤矿高浓度胶结充填站设计 被引量：3

14

作者 赵有生 杜学领 +1 位作者 党鹏 刘观军 《煤炭工程》 北大核心 2014年第1期31-33,共3页

针对新阳煤矿村庄下压煤情况,简要介绍了煤矿高浓度胶结充填技术,详细对煤矿高浓度胶结充填充填站设计进行了探讨,讨论了煤矿充填站的系统组成、充填站建站原则和主要设计步骤,并结合系统设计充填能力对其充填站所用设备进行了选型,提... 针对新阳煤矿村庄下压煤情况,简要介绍了煤矿高浓度胶结充填技术,详细对煤矿高浓度胶结充填充填站设计进行了探讨,讨论了煤矿充填站的系统组成、充填站建站原则和主要设计步骤,并结合系统设计充填能力对其充填站所用设备进行了选型,提出充填站分别建在东风井和二号井附近两个方案,经分析认为充填站建设在东风井附近料浆输送距离较短、技术难度相对较低、经济效益更好。 展开更多

关键词 充填站 高浓度胶结充填 充填开采 充填站设计

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高浓度胶结充填系统管网参数及泵机选择

15

作者 匡汉 于跃 +1 位作者 傅小龙 郑伟钰 《有色金属（矿山部分）》 2015年第5期5-9,共5页

高浓度胶结充填材料具有环保、经济、安全的特点。为了设计合理的管道泵压输送系统,对汾西矿业集团新阳矿区的充填管道进行分析设计。利用新阳矿堆放的煤矸石和附近灵石县南关电厂的粉煤灰作为细骨料,42.5#普通硅酸盐水泥为胶结材料,加... 高浓度胶结充填材料具有环保、经济、安全的特点。为了设计合理的管道泵压输送系统,对汾西矿业集团新阳矿区的充填管道进行分析设计。利用新阳矿堆放的煤矸石和附近灵石县南关电厂的粉煤灰作为细骨料,42.5#普通硅酸盐水泥为胶结材料,加入外加剂、水搅拌,试验得出适合新阳矿的高浓度料浆,充填材料配比为1︰2︰5（水泥︰粉煤灰︰煤矸石）、质量分数为78%~80%、坍落度为22.5~27.8cm。通过充填管道输送参数计算,充填料浆的流速为1.8m/s,选用内径为180mm、壁厚为18mm的耐压无缝钢管。充填料浆最大水力坡度为3.35kPa/m,总输送阻力损失为10.96 MPa,选用HGBS200.14.800型充填专用工业泵能够充分满足新阳矿的充填要求,并保证充填系统的高效、稳定运行。 展开更多

关键词 高浓度胶结充填系统 管网参数 输送阻力 充填泵

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细粒级尾砂高浓度胶结充填试验研究与工业应用 被引量：5

16

作者 盛宇航 李广波 沈自军 《有色金属（矿山部分）》 2021年第4期7-11,共5页

以某金矿细粒级尾砂高浓度胶结充填为研究背景,通过试验对比分析了料浆浓度和灰砂比对充填体性能和料浆流动性的影响。结果表明:料浆浓度和灰砂比的增加,能显著提高充填体强度;料浆浓度的提高以及灰砂比的降低,均能够提高料浆的流变参数... 以某金矿细粒级尾砂高浓度胶结充填为研究背景,通过试验对比分析了料浆浓度和灰砂比对充填体性能和料浆流动性的影响。结果表明:料浆浓度和灰砂比的增加,能显著提高充填体强度;料浆浓度的提高以及灰砂比的降低,均能够提高料浆的流变参数(屈服应力和塑性黏度),使得料浆流动性降低。为提高计量精度和料浆搅拌效果,提出间歇制备连续充填工艺,并进行了料浆浓度为60%和64%的现场工业试验,为细粒级尾砂充填提供技术参考。 展开更多

关键词 细粒级尾砂 高浓度胶结充填 抗压强度 流动性 工业试验

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高浓度胶结充填体强度影响因素试验研究 被引量：8

17

作者 陈磊 李京 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第3期41-43,47,共4页

为得到煤矿高浓度胶结充填材料的合理配比,以水泥、粉煤灰、料浆浓度、养护时间为变化参数,采用正交试验法研究了不同养护龄期、水泥含量、粉煤灰含量和料浆浓度下四因素对胶结充填体强度的影响,以及不同水泥含量、粉煤灰含量和料浆浓... 为得到煤矿高浓度胶结充填材料的合理配比,以水泥、粉煤灰、料浆浓度、养护时间为变化参数,采用正交试验法研究了不同养护龄期、水泥含量、粉煤灰含量和料浆浓度下四因素对胶结充填体强度的影响,以及不同水泥含量、粉煤灰含量和料浆浓度下三因素对胶结充填体坍落度的影响。结果表明:养护龄期对充填抗压强度影响最大,最不敏感的是粉煤灰含量;水泥含量对充填体坍落度的影响最大,最不敏感的是料浆浓度。同时表明运用正交试验优化胶结充填体强度的最佳条件,即水泥含量10%、粉煤灰含量20%、料浆浓度80%、养护时间为28 d,其单轴抗压强度为4.68 MPa,坍落度为243 mm,能够满足充填开采的要求。 展开更多

关键词 高浓度胶结充填体 正交试验 抗压强度 坍落度 充填开采

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粉煤灰对高浓度胶结充填材料流动性影响的假设检验分析 被引量：2

18

作者 杨海刚 杨宝贵 张开放 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2014年第4期32-36,共5页

充填开采正成为煤矿开采的发展方向之一,为配制出能长距离输送、足量充填、低成本、高强度的充填料浆,就粉煤灰对充填料浆流动性的影响进行了定量研究。借助室内试验,通过工程、数理、异方差性、自相关性等一系列的检验及相应修正,得出... 充填开采正成为煤矿开采的发展方向之一,为配制出能长距离输送、足量充填、低成本、高强度的充填料浆,就粉煤灰对充填料浆流动性的影响进行了定量研究。借助室内试验,通过工程、数理、异方差性、自相关性等一系列的检验及相应修正,得出了粉煤灰掺量对充填料浆流动性影响的数量表达式。依据该式,可以通过改变粉煤灰的量来改善充填料浆的流动性,对现有料浆进行优化,有效地降低充填成本,从而满足煤矿长距离充填的要求,缓解开采过程中的采充相互干扰,使充填开采在煤矿开采过程中得到更好的应用。 展开更多

关键词 高浓度胶结充填材料 粉煤灰掺量 流动性 假设检验分析

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煤矿高浓度胶结充填开采覆岩变形规律 被引量：2

19

作者 满建峰 彭杨皓 康洪涛 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第4期23-26,共4页

为了研究煤矿高浓度胶结充填开采覆岩变形规律,以新阳矿十采区10203充填开采工作面为背景,应用理论分析、数值模拟和相似模拟的方法对充填开采工作面上覆岩层的变形特征进行了研究。结果表明:充填开采主关键层不发生破断,只有微小的变形... 为了研究煤矿高浓度胶结充填开采覆岩变形规律,以新阳矿十采区10203充填开采工作面为背景,应用理论分析、数值模拟和相似模拟的方法对充填开采工作面上覆岩层的变形特征进行了研究。结果表明:充填开采主关键层不发生破断,只有微小的变形;覆岩变形以垂直方向的整体弯曲下沉运动为主,上覆岩层不发生断裂和垮落,无明显的垮落带;与垂直方向相比,水平方向的移动变形量很小,基本可以忽略。根据上述结论,将充填开采地表移动变形的研究重点放在垂直方向的岩层移动和地表沉陷方面是合理的。 展开更多

关键词 高浓度胶结充填 充填开采 覆岩变形 地表沉陷 垮落带

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动载下高浓度全尾砂胶结充填体的力学特性 被引量：29

20

作者 杨伟 张钦礼 +1 位作者 杨珊 王新民 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期156-161,共6页

为了研究动载下高浓度全尾砂胶结充填体(HTB)的力学性能,制备直径×长度为50 mm×25 mm的HTB试件,通过静态单轴压缩试验和分离式霍普金森杆(SHPB)单轴冲击试验,对试件的动静荷载下的力学性质进行比较,研究试件动态抗压强度、动... 为了研究动载下高浓度全尾砂胶结充填体(HTB)的力学性能,制备直径×长度为50 mm×25 mm的HTB试件,通过静态单轴压缩试验和分离式霍普金森杆(SHPB)单轴冲击试验,对试件的动静荷载下的力学性质进行比较,研究试件动态抗压强度、动态应变、强度增强因子、比能量吸收与平均应变率之间的关系。研究结果表明:HTB试件对弹性波传播有较强的阻尼作用;HTB试件临界破坏的平均应变率为103 s-1,最大应变率可达265 s-1;随着应变率增大,试件的动态抗压强度、动态强度增长因子、峰值应变随之增大,应变率越高,达到峰值强度历时越短;动载下HTB试件出现1~2次破坏-压实过程;在低应变率下,试件沿轴向呈现脆性劈裂破坏,在高应变率下,破坏形式为压碎破坏;随着入射能量增大,反射能、试块吸收能量及比能量吸收均呈线性增长趋势,由于波阻抗效应,透射能较小,试块具有较强的吸收和反射能特性。 展开更多

关键词 矿山开采 高浓度全尾砂胶结充填体 应变率 SHPB试验 动态力学性能

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