矸石充填材料压缩变形的试验研究

充填开采的减沉效果与充填材料的抗压缩性能密切相关,而抗压缩性能的好坏主要取决于充填材料的粒径级配。通过对7组级配方案进行压缩试验,结果表明,保持70～40 mm中粒径矸石含量不变,适当增加小粒径矸石含量,可以使充填矸石较快达到稳定压缩量。研究结果为矸石充填材料减沉效果评价及级配优化提供了理论依据。     

粒径级配对矸石压实变形特性影响研究

为研究矸石粒径级配对充填工作面充填体压实度的影响,以焦作九里山矿煤层顶板矸石,利用自制的矸石充填压缩模具进行不同粒径级配矸石压实试验,得到10种粒径级配的矸石应力-应变关系曲线,分析矸石粒径级配、轴向应力、含水率对矸石压实度的影响。结果表明:压缩矸石的应力-应变关系呈指数函数特征,矸石压缩过程分为三个阶段:速压密阶段、稳压密阶段、准压密阶段;矸石粒径对压实度影响较为明显,矸石的压实度与轴向应力呈对数函数关系;矸石的压实度与压缩率具有较好的相关性,采用泰波理论选取的最优方案压缩率比其他低,矸石的压实度相反;含水率为5.6%~5.8%时矸石压实度最优。     

膏体充填工作面底板破坏深度研究

为了研究工作面膏体充填后对底板承压水的防治效果,需对底板破坏深度进行测试.通过单孔恒水压法对底板破坏情况进行测试,得出了采用膏体充填后完整底板最大破坏深度小于5 m,断层影响处底板最大破坏深度小于12 m.而采用垮落法开采时,由经验公式法得出的完整底板最大破坏深度为9.1 m,即采用膏体充填后完整底板的破坏深度下降了46%.该研究可为测定底板破坏深度提供参考依据.