架间底板拖管充填采空区浆液流动特性试验研究

作     者：成云海 王旭东 申昊 黄国栩 CHENG Yunhai;WANG Xudong;SHEN Hao;HUANG Guoxu

作者机构：山东科技大学采矿工程研究院山东泰安271001 山东科技大学煤矿充填开采国家工程实验室山东泰安271000 

出 版 物：《煤炭工程》 (Coal Engineering)

年 卷 期：2024年第56卷第2期

页      面：99-104页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

主　　题：架间底板拖管 非胶结膏体 流动特性 配比参数 

摘      要：为解决矿山充填与煤炭开采之间时空干涉难题,实现矿井安全、高效充填开采。结合李家壕矿井生产系统和开采条件,提出采空区架间底板拖管非胶结膏体充填技术。为确保该技术可行及充填参数的有据可依,遂建立非胶结膏体架间底板拖管充填采空区物理模型,以矸石和粉煤灰为骨料制备非胶结膏体充填材料,分析最大粒径和质量浓度对浆液采空区内流动特性的交互影响。研究结果表明:①浆液充填量主要受矸石粒度的影响,质量浓度主要影响浆液在采空区内的扩散速度;②随着浆液充填量的增加,采空区内的空隙逐渐趋于饱和,且渗透方式呈现出以管口为球心的半球形扩散分布;③模拟试验揭示了浆液中矸石颗粒在采空区流动扩散阻塞机理;④沿管道走向依次剖开断面,浆液中矸石级配和质量浓度有明显的分选性。