煤炭科学技术

作者：赵茂平, 武竹,

关键词：充填开采, 粉煤灰浆液, 重力自流, 固废处置, 沉陷控制,

充填开采是一种能有效遏制地面沉降、高效处置工业固废、快速解放“三下”压煤资源的开采技术。本文针对山西神州煤业有限责任公司4603(2)工作面4604(1)工作面开采沉陷控制难题，深入开展了粉煤灰成分测定、充填浆液流动性测试、充填开采工艺工程实践及沉陷观测全流程研究。结果表明：专用辅料可充分激发粉煤灰的潜在活性，采用流动度试模进行充填浆液流动性能的快速测试，确定了自流充填浆液浓度上限为55%；研发了充填步距为2.4 m的“采煤→充填→采煤→充填”袋式循环的充填工艺，掌握了不同龄期充填体强度演化特征，建立了充填体强度与时间长度的关联方程，固结体试件60 d龄期后强度基本稳定于3.0 MPa，满足充填体终态强度2.0 MPa的充填设计要求；借助地势充填料浆自流充填后，工作面倾向最大下沉量为−156 mm，走向最大下沉量为−111 mm，实现了地表下沉小于200 mm的控制目标，保障了地面大型垃圾处理站、周边压煤村庄密集建、构筑物的安全使用。研究成果可为类似沟谷山地矿区充填开采提供借鉴。

来源：2024年第11期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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