煤礦空洞型采空區高濃度漿液充填擴展機制及控制措施

作者：武博強,王曉東,朱世彬

摘要：高濃度漿液在采空區內的充填擴展機制及控制措施是空洞型采空區充填治理需要解決的難題之一。基于此,結合高濃度漿液輸送及流變學理論,構建高濃度漿液充填過程模型,揭示其擴展機制,研究充填擴展過程的動力及阻力計算方法,確定充填堆積體形態主要影響因素及控制方法,并通過室外充填試驗驗證理論成果。結果表明:高濃度漿液充填阻力計算值與實驗值相對誤差約為5%;漿液的流變參數屈服應力及黏度與管道輸送阻力成正比;凝結特性影響漿液堆積體強度增長趨勢,凝結過程使漿液在堆積體與頂板間流動時阻力增大;當充填材料及流量不變時,管道輸送沿程阻力主要受管道直徑及長度影響;局部阻力與管道直徑、彎頭、變徑形式及數量相關,數量越多局部阻力越大;漿液性質、充填路徑及注漿工藝是影響充填堆積體形態的主要因素,縮短充填距離、減少管道變徑及彎頭數量、降低漿液屈服應力及黏度、增大注漿流量及壓力有助于漿液擴展至更大范圍,反之可使漿液擴展范圍減小。成果為空洞型采空區高濃度漿液控制性充填提供依據。

發文機構：中煤科工集團西安研究院有限公司

關鍵詞：空洞型采空區高濃度漿液充填擴展影響因素控制措施cavity typegoafhigh concentration slurryextension mechanisminfluence factorscontrol measures

分類號： TD823[礦業工程—煤礦開采]