房柱式采空区矸石似膏体充填料浆流动沉降规律
邵小平1
田创2
刘浪1
唐仁龙1
李龙清1
段明岸2
王磊2
1.西安科技大学能源学院,陕西 西安 7100542.陕西西矿工程勘察设计有限公司,陕西 西安 710054
摘要：榆神府矿区开发过程形成了大范围的房柱式采空区,产生了大面积悬顶区域.悬顶区域煤柱经过长时间的自然风化、蠕变等作用,支撑强度弱化,存在失稳破坏的危险,甚至引发矿震灾害.以榆神府矿区某矿房柱式采空区悬顶区域治理为背景,通过搭建基于相似理论的房柱式采空区模拟试验平台,对矸石似膏体料浆在房柱式采空区中的流动及沉降规律进行研究.结果表明:充填结束后在充填体表面形成了自进料口至排气孔方向 5°左右的自然坡面;靠近进料口处的充实率最高,充实率随流动距离的增加呈降低趋势;料浆中部和下部超声波波速随时间变化呈上升趋势,上部则先减小后缓慢上升;料浆整体具有较优的静态抗离析性能;沿流动方向粗(细)粒径占比逐渐降低(增加),相邻煤柱之间靠近排气孔侧的粒径占比略高;沿竖直方向下部粗(细)粒径占比相对较大(小),上部粗(细)粒径占比相对较小(大);充填试样强度沿流动方向表现出波浪型变化规律,在靠近排气孔侧的强度较高,竖直方向上充填试样强度随深度增加呈上升趋势;充填试样产生宏观缺陷与料浆内部产生的气泡无法顺利排出有关.研究揭示了充填料浆在房柱式采空区中的流动及沉降规律,可为榆神府矿区类似矿井的采空区治理、大面积悬顶隐患消除等提供参考.
关键词：房柱式采空区充填料浆流动沉降非均质充填体强度分布
分类号：TD853(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(52222404)陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2023-JQ-QN-0399)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：18( 202-219 )
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