沟谷山地区粉煤灰基质自流充填减沉技术与工程实践

TD823.7; 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...

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Published in煤炭科学技术 Vol. 52; no. 11; pp. 309 - 322
Main Authors 赵茂平, 武竹
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 太原煤炭气化(集团)有限责任公司,山西 太原 030006 01.11.2024
Subjects
subsidence control
充填开采
backfill mining
固废处置
重力自流
fly ash
沉陷控制
solid waste disposal
gravity flow
粉煤灰浆液
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ISSN0253-2336
DOI10.12438/cst.2024-0552

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Summary:TD823.7; 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 60d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.
ISSN:0253-2336
DOI:10.12438/cst.2024-0552