煤矿膏体充填开采工艺的探讨

合集下载

探讨膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用

探讨膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用摘要：在煤矿采空区开采的过程中，膏体填充技术发挥着重要的作用。

膏体充填开采技术是煤矿开采行业的重要技术形式，膏体充填开采技术有利于优化煤矿生产环境，避免塌陷、滑坡等安全事故，促进煤矿开采效率的提高。

煤矸石、粉煤灰等均是膏体充填开采工艺中的重要材料，诸如此类固体废弃物的应用价值得以充分发挥，避免资源浪费问题，与节能环保、经济高效的生产理念相契合。

本文首先分析膏体充填开采的必要性，其次探讨膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用，煤基固废充填开采技术是实现煤炭资源绿色智能高效开采的重要代表性途径,以供参考。

关键词：煤矿开采；采空区；膏体充填开采；效果评价引言煤基固废充填开采技术是实现绿色低碳开采的重要代表性技术，在地表沉陷控制、生态环境保护、矿山固废处置与利用、绿色低碳减排等方面最优显著的技术优势。

煤基固废充填开采技术实现煤炭安全开采的同时从源头上解决了地表沉陷、地下水流失、瓦斯排放、土地占用损害等难题，同时也减少了运输、提升等工序，节能降碳效益十分显著。

煤基固废充填开采技术符合煤炭绿色智能开采和洁净高效低碳利用行业主要攻关方向及新发展理念要求，顺应“碳达峰、碳中和”战略，有利于促进煤炭开采高质量化、环境低损伤化、绿色低碳化发展。

1膏体充填开采的必要性（1）膏体充填既可以解决煤矿矸石污染环境问题，也可以节省矸石处理费用。

（3）可以提高煤炭资源采出率，防止煤炭资源的永久性浪费。

（4）村庄搬迁难度大，征地困难，膏体充填开采可以实现不搬迁开采，同时可以防止地表塌陷坑的出现，保护农田。

2膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用2.1工艺流程分析在实际进行煤体开采时，通常情况下，包括了多项采煤环节。

比如针对现有的工作面，需要进行扩帮回采。

在此基础上，还需要开展联合支护工作，并在工作面之上，完成条带掘进，才能更好地发挥膏体充填开采技术的价值。

膏体充填开采技术工艺流程如下：首先，结合工作面实际情况，开展条带掘进施工，为提升掘进面的工作效率，需要采用综掘自动化掘进巷道，从而尽可能减轻施工人员劳动强度从中采掘更多煤炭资源，避免出现资源浪费问题。

矿山地下采空区膏体充填理论与技术研究

谢谢观看
充填理论
充填Байду номын сангаас论
矿山地下采空区是指矿体开采后留下的空间区域。由于采空区的存在，会导致岩体不稳定，甚至引发地面塌陷等地质灾害。因此，采空区的充填处理显得尤为重要。充填理论主要研究充填材料的性质、充填材料的配比以及充填工艺等。
充填技术
1、膏体充填技术
1、膏体充填技术
膏体充填技术是一种以尾砂、废石等工业废料为主要原料，通过搅拌、混合等工艺制成的膏状充填材料，将其注入到矿山地下采空区进行充填。该技术具有适应性强、成本低、效果显著等优点，是治理矿山地下采空区的有效手段。
1、实验材料：收集铅锌尾矿和铅锌冶金渣，并进行破碎、磨细处理，以便进行后续实验。
2、实验过程：将破碎、磨细后的铅锌尾矿和铅锌冶金渣按照一定比例混合，加入适量的水搅拌均匀，然后倒入模具中成型，最后进行养护。
四、实验方法与流程
3、实验测试：对养护好的充填材料进行物理、化学和力学性能测试，包括密度、吸水性、抗压强度、抗折强度等指标。同时，利用扫描电子显微镜（SEM）对材料的微观结构进行观察和分析。
4、开发智能监控系统，实现对膏体充填过程的全过程监控和控制。利用传感器、监测仪等设备，实时监测充填材料的物理和化学性质以及充填体的固化过程，确保充填效果达到预期要求。
结论
结论
本次演示对矿山地下采空区膏体充填理论与技术进行了详细探讨，分析了充填材料的配比、充填工艺及充填体的稳定性等问题。指出了现有技术的不足和研究创新的思路。通过技术创新，可以有效提高矿山地下采空区膏体充填技术的效果和降低成本，
矿山地下采空区膏体充填理论与技术研究
01 引言
03 充填技术
目录
02 充填理论 04 研究现状

煤层开采中充填采煤技术分析

煤层开采中充填采煤技术分析摘要：煤炭资源对我国经济的发展起着重要作用，随着工业现代化的发展。

煤炭的开采量大幅度增加，煤层采空区的处理与加固成为煤矿企业、专家学者关注的问题之一，也是当下亟须解决的问题。

为了进一步满足采煤的需求，人们提出一种充填采煤技术。

这种技术已被广泛应用在煤矿生产过程中，可有效解决采矿造成的环境问题，例如固体废弃物污染、土地沉降等。

充填采煤可以有效阻止地表沉陷和岩层移动，进一步提高煤矿企业的生产效率。

关键词：煤层开采；充填采煤技术；膏体充填；煤矸石充填引言为了适应煤层多种多样的开采条件，现在的采煤多采用综合机械化方式进行开采，某矿工作面同样运用多种机械化设备来完成矿山的开采和运输。

近几年，随着我国社会经济发展速度的加快，经济市场变得越来越景气，在诸多产业中，煤炭产业仍占据主要地位，为建设社会主义现代化强国提供了强有力的支撑。

但是，在煤矿实际采掘过程中，随着开采深度和难度的增加，地质结构遭到了严重的破坏。

当前煤炭产业也在不断寻找新思路进行创新，其中充填采煤技术具有一定的应用优势，该技术不仅可以充分利用废弃物进行有效充填，还可以在很大程度上提升煤矿的生产效率，降低对环境的污染。

1.充填采煤技术概述煤矿企业对我国的经济发展具有重要作用，但是煤矿企业在开采过程中由于开采技术或方法的不当使用，不可避免地对环境造成了一定的污染。

造成污染的主要原因是煤矿开采过程中工作人员使用技术不当以及存在一些破坏性开采，导致煤矿岩层出现了沉降，更严重时甚至对岩层造成了损害，同时给周边环境也造成了污染，打破了生态环境的动态平衡，产生不利影响。

为了避免这一问题带来的影响，国家提倡采取绿色开采。

煤矿企业必须从自身出发进行整合、改进以及革新，更好地满足社会经济发展的现代化需求，减少现阶段高耗能、高污染的情况，真正实现向环保和高资源利用率的转变，进而提高煤炭开采的质量和效率，更好地促进自身的可持续发展。

因此煤矿企业必须不断对技术进行优化，积极应用新的开采技术，例如在实际开采过程中可应用充填采煤技术，减少岩层沉降现象，保证开采的安全性和稳定性以及煤炭开采工作的顺利进行，进而提高煤炭开采效率。

《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文

《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入进行，煤矿采空区的处理问题日益突出。

其中，粉煤灰膏体充填技术作为一种有效的采空区处理方法，得到了广泛的应用。

该技术通过使用粉煤灰等材料制备成膏体充填材料，对采空区进行充填，以达到控制地表沉陷、保护环境和保障煤炭资源安全开采的目的。

因此，对粉煤灰膏体充填材料的性能进行研究，对于提高充填效果、保障煤炭资源的安全开采具有重要意义。

二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的粉煤灰膏体充填材料主要包括粉煤灰、水泥、水等。

其中，粉煤灰采用工业废弃物粉煤灰，水泥采用普通硅酸盐水泥。

2. 实验方法本实验采用室内实验方法，通过制备不同配比的粉煤灰膏体充填材料，对其力学性能、物理性能、化学性能等进行测试和分析。

具体实验步骤如下：（1）制备不同配比的粉煤灰膏体充填材料；（2）对制备的充填材料进行力学性能测试，包括抗压强度、抗拉强度等；（3）对充填材料的物理性能进行测试，包括密度、含水率、干密度等；（4）对充填材料的化学性能进行测试，包括pH值、胶凝时间等；（5）分析不同配比充填材料的性能差异及其影响因素。

三、实验结果与分析1. 力学性能分析实验结果表明，粉煤灰膏体充填材料的抗压强度和抗拉强度随着水泥掺量的增加而增加。

当水泥掺量达到一定值时，充填材料的力学性能达到最优。

此外，充填材料的力学性能还受到粉煤灰的粒度、形状等因素的影响。

2. 物理性能分析充填材料的密度和含水率随着水泥掺量的增加而降低，而干密度则随着水泥掺量的增加而增加。

此外，粉煤灰的粒度、形状等因素也会影响充填材料的物理性能。

3. 化学性能分析充填材料的pH值和胶凝时间等化学性能指标表明，粉煤灰膏体充填材料具有良好的化学稳定性。

同时，水泥的掺入可以加速充填材料的胶凝过程，提高其固化速度。

4. 影响因素分析实验结果表明，粉煤灰的粒度、形状、水泥掺量等因素都会影响充填材料的性能。

其中，粉煤灰的粒度越小、形状越圆滑，充填材料的力学性能和物理性能越好。

煤矿膏体充填开采系统及设备的研究与设计

无人机巡视系统操作界面以及所拍摄的图片中国设备工程 2024.03（上）图1 地面系统工艺流程图（1）矸石破碎子系统设计。

矸石破碎子系统主要负责矸石的存储、运输、破碎、筛分，为充填站生产提供合格的矸石粉；配比搅拌子系统主要负责原料的存储、给料、称量，是配制搅拌膏体的生产线。

矸石破碎加工系统设计在矸石棚内，包含原矸存储功能，选用系统移动锤式破碎站为主体，矸石破碎系统能力200t/h。

膏体搅拌配比泵送系统包含搅拌配比子系统及泵送子系统，其中搅拌配比子系统搅拌能力不低于满足充填泵送系统的能力。

泵送子系统选用一配备一台应急泵。

84研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2024.03（上）向井下工作面输送，是自动化泵送的控制平台。

视频监测子系统主要负责充填系统关键环节的视频监视复核，是提高系统可靠性的重要组成部分。

管路闸阀监控子系统主要负责充填系统管路压力的远程监测及闸阀的远程控制，是预防事故及快速处理的重要组成部分。

生产管理系统主要负责第1～5项子系统的生产管理系统，包括用户权限管理、订单管理、仓容\仓料名管理、配方管理、设备参数管理、历史报警、历史趋势和用户操作追溯。

集控系统应急反应操作系统主要结合充填工艺和管路监测压力，对出现配料不足、管道压力过高等等突发情况进行应急操作。

数据接口和远程服务系统主要负责充填系统和企业层信息的数据接口要求，远程服务可以更快、更准确地为现场提供解决处理问题方案。

上述8个部分相互配套，协同运行，共同构成自动控制及监测系统的整体。

按照膏体充填生产工艺要求，需要在实现膏体充填设备全流程监控的基础上，具备更多自动化、信息化、智能化的特征。

自动化：充填全流程控制。

基于PLC 和组态软件的过程控制系统在矿山充填行业已较为成熟，除具备传统组态系统的界面、报警、归档、参数配置功能，项目将实现过程控制(即从原料到充填工作面)自动化，井上充填制备订单式一键启动，井下阀门远程监控，井下液位自动检测，全流程可视化的集控系统，保障生产过程全天候安全、稳定、高效运行。

浅谈膏体充填开采技术

一
（１）地表沉陷严重。我国煤矿开采对采空区的处理方法主要是冒落法，对无法自行冒落的顶板采取强制放顶的措施，传统的顶板垮落法开采方式开采后将引起地表的沉陷，并造成以下问题：土地资源的
３．河南煤炭建设集团有限责任公司，河南郑州４５００００）
摘要针对煤炭资源开采过程中存在的大量 “ 三下” 压煤问题以及煤炭采出后给人类环境造成的巨大损害，本文提出了采用膏体充填技术，并对充填工世流程以及采空区充填步骤做出了相关的介绍。结合了山西某矿实例，对其经济效益进行分析对比，体现了膏体充填技术的优越性。
破坏；地面公用设施包括道路、桥梁、各种管道、通信和输电线路等遭破坏；对地面工业厂房、设施产生影响；对居民住房产生影响；对水体及其设施的破坏。（２） “ 三下” 采煤问题突出。随着煤炭资源开采规模逐年增加，一部分矿井煤炭资源接近枯竭，已经开始面临如何处理 “ 三下 ” 压煤问题。据不完全统计，目前我国仅统配煤矿的生产矿井“ 三下 ” 压煤就达１３７．９亿ｔ，其中建筑物下９４．６８亿ｔ，占总压煤量的６９％。几乎每一个矿井都有建筑物下压煤的问题，一般都占矿井储量的１０％～３０％，有的高达４０％。采用传统条带开采“ 三下” 压煤的采出率只有３０％左右。因此，怎样解放 “ 三下 ” 压煤成为煤矿企业急需解决的重大技术难题之一。（３）矿山开采产生大量废弃物。煤炭生产伴随着大量固体废弃物矸石的排放，传统处理方式是由井下提至地表堆积，形成煤矿特有的地表特征建筑物一矸石山。排放矸石侵占土地、污染环境、危害人类安全。同时，煤矿区自备电厂生产中排放大量粉煤灰，历年排放达到５亿ｔ以上，且每年新增５～７千万ｔ。针对煤炭资源开采过程中存在的大量 “ 三下 ” 压煤问题，煤矸石排放、环境损害及土地资源问题，中国矿业大学钱呜高院士率先提出了煤矿绿色开采技术『 ¨ 充填开采技术是绿色开采技术的重要组成部分，也

控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究

控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究发布时间：2022-07-22T02:10:50.216Z 来源：《工程建设标准化》2022年6期作者：杨荣[导读] 在煤矿开采过程难免会遇到地质沉陷问题，对周围建筑物的稳定性、自然生态环境会造成严重影响。

杨荣（身份证号码：******************）摘要：在煤矿开采过程难免会遇到地质沉陷问题，对周围建筑物的稳定性、自然生态环境会造成严重影响。

在我国社会经济持续发展的背景下，对煤炭资源的需求量与日俱增。

为保证煤炭开采的安全性，提升开采效率，需要采取科学有效的技术来控制煤矿开采沉陷问题。

基于此，开展控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究就显得尤为必要。

本文对当前我国煤矿开采中产生沉陷技术概念和原理进行分析，并对如何控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术进行讨论，希望能够给相关从业人员提供思路。

关键词：控制；煤矿开采沉陷；充填开采技术前言煤层经过开采之后，地表会发生不同程度的位移，关键层就会充分体现控制功能，一旦失去控制效果，就极易引起地面沉陷。

需对关键层进行有效保护，保证关键层的稳定性和牢固性，才能避免发生煤矿开采沉陷。

而部分充填开采技术的主要应用机理为：在煤矿开采过程中，先对覆盖层的关键层具体位置进行分析判断，然后研究其发生破碎的特点，按照分析结果，合理设计条带开采，最后和其他部分充填开采技术相互结合，保证关键层的稳定性和煤矿开采的安全性。

因此，在煤矿开采沉陷中应用部分充填开采技术是可行的。

1煤矿开采沉陷造成的危害煤矿开采沉陷指的是在煤矿开采中，原有地质结构被破坏引起的地质沉陷问题，此种问题对地面建筑物会造成较大程度的破坏。

在煤矿开采之前，通常需要将地面建筑全部或者部分拆除，以避免发生煤矿开采沉陷问题，此种做法会大幅度提升煤矿开采的成本。

此外，煤矿开采沉陷也会对周围的自然生态环境造成不同程度的影响，如果情况严重，甚至会引起地下水渗漏问题，引起不必要的安全事故。

上向下向嵌套式膏体充填采矿技术研究与应用

上向下向嵌套式膏体充填采矿技术研究与应用发布时间：2022-07-25T00:54:34.308Z 来源：《工程建设标准化》2022年3月第6期作者：孙义迎[导读] 能够更好的提高生产能力，同时降低在生产过程中的成本目标，能够对矿山类的工程实践经验进行很好的总结。

孙义迎（山东能源西北矿业平凉五举煤业有限公司）摘要:在我国某铅锌矿采用膏体充填采矿的办法是为了能够更好的对矿山进行合理的开采，我们必须要我对膏体填充上向式经济的高效与下向式安全可靠优点进行合理的结合，在采取分段回踩的过程中，我们可以进行嵌套的使用向上式的采矿方法能够对矿体进行稳定下项式的矿办法能够对破碎的矿体进行开采，能够更好的提高生产能力，同时降低在生产过程中的成本目标，能够对矿山类的工程实践经验进行很好的总结。

关键词:膏体充填，嵌套式采矿技术，深井矿山，采场稳定性引言根据调查和走访表明，在我国进入开采深度大于1km的深井矿山中，大约有16座矿山，并且在进行深井矿山采矿方法理论上基本选用的是膏体填充采矿方法。

很多人员对于这项采矿技术进行了综合的研究和分析，并且也同时对其他的方法进行了不断的优化，希望能够针对不同的方式来进行综合的考虑。

主要目的就是希望能够通过应用这些方式来更好的为后续开采内容进行有力的帮助。

1研究现状针对目前的研究来说，志成等人对于铅笔铜矿采用的上向水平分层膏体充填的采矿办法来进行了优化，改进了相关钻杆的连接的方式，能够对降本增效的目的进行更好的实现，其中玛旦江等人对于铜辉矿业中回采过程所存在的某些问题和环境问题等内容进行了综合的了解和分析。

表明了在进行下向式的进入膏体充填过程中，这种方法能够代替崩落法的研究，并且能够更好的对其方法进行充分的人员安全保障以及设备安全保障。

在蔡红蓉等人在进行的铅锌矿的机械化矿区中对于下向进入膏体充填办法的应用。

充分分析过程中对固体废料的存储问题进行了有效的研究，并且对开采过程中地表塌陷的内容进行了控制和解决，实现了更加安全化的生产和可控性。

关于煤矿膏体充填开采工艺分析

关于煤矿膏体充填开采工艺分析摘要：随着社会的不断进步以及人们环保观念的持续增强，煤矿膏体充填这种新型绿色环保煤矿开采技术也被越来越多的应用到了实际开采工作中去，并取得了非常有益的成绩，不仅极大提升了煤矿开采效率，同时还有效降低了煤矿开采对周边生态环境造成了的破坏。

但是，要想将这项技术的作用充分发挥出来，煤矿开采单位必须要跟上时代发展的脚步，准确把握开采工艺特点，结合煤矿实际情况展开开采模式优化，这样才能够进一步提高开采效率与质量，并避免周边环境遭到破坏，推动我国长远可持续发展。

鉴于这种情况，本文首先简单介绍了煤矿膏体充填开采工艺特点，然后详细分析了煤矿膏体充填开采工艺，希望可以为我国煤矿开采事业的持久发展起到一定的促进作用。

关键词：煤矿；膏体充填；开采工艺煤矿膏体充填开采工艺的主要应用机理为有效应用粉煤灰与煤矸石等固体废弃物，通过膏体充填开采技术的有效应用实现“三上一下”开采目标。

在应用这项工艺的时候，工作人员需要先把固体废弃物制成膏状浆体，然后再采用泵压这种手段，将其沿着管道运输到目标充填采空区中，从而有效预防塌陷、滑坡等现象，在保证开采安全性的同时，进一步提高开采效率与质量，防止周边环境受到破坏，并且经济性更为优秀。

所以，本文展开煤矿膏体充填开采工艺分析有着重要的现实意义。

一、煤矿膏体充填开采工艺特点介绍在煤矿开采过程中，融合和应用煤矿膏体充填开采工艺能够有效提高开采效率，降低开采需要花费的成本，并且有效避免煤矿周边生态环境遭受破坏，能够为我国煤矿开采事业的长远可持续发展提供更为强有力的支持和保障。

通过实际分析发现，煤矿膏体充填开采工艺主要有如下特点存在：首先，展开煤矿膏体充填处理的主要目标为减沉，以此来降低安全意外事故发生几率；其次，充填层与开采层所处工作面相同，需要使用专用膏体进行充填，这样才可以更好的隔离支架；再次，综合考虑煤矿实际情况展开充填材料选择，保证材料强度科学合理，并且保证充填结束3~5h以后，膏体就具备足够强度，可以满足煤矿开采需要。

煤矿膏体充填方案(赵官煤矿)

◇ 充填前顶板下沉量； ◇ 欠接顶量； ◇ 充填体压缩量； ◇ 工作面底板浮煤压缩量； ◇ 顶底板自由膨胀量； ◇ 表土层固结量。
2、沉陷效果预计
考虑到顶板欠接顶量50mm左右，充填体压缩率5%左右，顶底板压缩量及浮煤压缩量50mm左右，则预计赵官煤矿 2712工作面实际下沉系数0.1左右。
四、项目投资概算及充填成本预计
数量
功率/KW 参考价格/万元
2
50.0
1
75
25.0
1
35.0
1
7.5×4
20.0
1
11
7.0
1
22
16.0
2
140.0
20.0
313.0
◇ 配比搅拌设备概算
序号
名称
参考规格型号
1
搅拌机
BHSDKX2.25
2 皮带输送机
DH-800
3 螺旋输送机 ES193/TU273
4 胶结料仓
200m3
一、膏体的特点及充填意义
1、开采方法分析
村下等建筑物下采煤是困扰赵官煤矿生产正常接替和持续发展的重大问题。目前村庄等建筑物下采煤主要采用搬迁、条带开采等方法，但这些方法存在着成本高、回采率低等缺点。固体废弃物膏体充填技术就是在这种条件下发展起来的一种新的采煤技术。该技术具有高采出率、高效安全、覆岩及地表沉陷控制效果好等特点。
抗压强度： 8h:0.2-0.4MPa,1d：0.41Mpa，3d：1-1.6Mpa， 7d：1.8-2.4Mpa，28d： 2.4-3.2 Mpa。
可根据现场情况调整配比
膏体材料的性能
优良的泵送性能和自密实性能
3、膏体充填工艺
工艺流程示意：

矿山地下采空区膏体充填理论与技术研究

矿山地下采空区膏体充填理论与技术研究胶结充填技术作为深井、复杂、特殊条件矿床的一种行之有效的开采技术，已有约半个世纪的历史，经历了低强度混凝土胶结充填、低浓度尾砂胶结充填、全尾砂高浓度胶结充填、全尾砂膏体胶结充填、高水速凝尾砂胶结充填等。

本文针对地下采空区膏体充填理论与技术进行了系统、深入的研究，主要内容和结论如下：(1)从膏体料浆的重量浓度、屈服应力、流变曲线、可泵性等多方面揭示了膏体的特性。

膏体充填料浆在管道中无明显的浓度梯度和速度梯度，是非牛顿流体，其流变模型近似于宾汉姆体，其流动状态为结构柱塞流。

(2)膏体充填料浆配合比的优化、充填材料的替代创新、外加剂的添加以及磁化水技术与活化搅拌技术的应用，既保证了膏体充填管道输送的平稳顺利和充填质量，又使整个充填系统取得了较好的经济效果。

(3)深井条件下充填体能有效降低围岩能量耗散率和平均矿柱应力，通过建立能量控制采场围岩失稳风险预测的理论模型，计算采场围岩能量，从而实现对采场围岩失稳风险预测，该方法不仅是深井开采安全程度评价的有效手段，也也合理设计和选择深井采场结构参数、充填工艺及材料提供了重要的理论依据。

(4)对膏体充填矿山可供选择的两种充填系统的适应性进行了深入分析，并通过临界流态浓度的界定与料浆流态的转化措施的研究，充分论证了膏体自流充填系统将是我国膏体充填矿山应优先选择应用与发展的充填系统。

(5)全面分析了自由降落料浆对深井垂直管路的冲击作用机理，建立了料浆在垂直管路中运动的理论模型。

满管流输送系统由于料浆对管道的磨损率小、管道所受的压力低，尤其适合深井矿山充填需要。

(6)运用数值模拟的方法对膏体满管流输送系统进行了分析研究，重点研究了满管流膏体输送的阻力损失：阻力损失值随管道长度、膏体入口速度、膏体容重和有效粘度的增加而增大，但随管道内径的增加而减小。

分析结果与膏体输送理论与现场实践相符合，证明了ANSYS软件中的CFD模块是膏体管道输送的阻力损失计算的有效工具，从而为矿山膏体充填带来了一种全新的直观的数值模拟方法。

浅析煤矿膏体充填绿色开采技术

浅析煤矿膏体充填绿色开采技术【摘要】煤矿膏体充填技术是一种新型的绿色环保技术，能实现煤矿的高产高效和环境保护。

本文介绍了煤矿膏体充填的特点，重点阐述了膏体充填采煤的关键技术和膏体充填采煤技术应用前景，对于煤矿的开采技术来说有一定的参考价值。

【关键词】膏体充填煤矿绿色开采煤矿膏体充填，就是指把煤矿周围的矸石、粉煤灰、工业产生的炉渣、城市排出的固体垃圾及胶结料等固体废物通过地面加工制作成“无临界流速、不需要脱水”的膏状浆体，在重力或泵压的作用下对工作面支架后方的采空区进行充填而形成必要的人工支撑体系，把采煤引起的地表移动控制在建筑物允许的范围内，实现不迁村采煤的方法。

煤矿膏体充填料浆是一种利用矸石、粉煤灰等固体废物制作的，适合管道输送的、低成本的、特殊“混凝土”或特殊“砂浆”。

在煤矿企业中应用膏体充填技术，可以实现煤矿的低碳运行及绿色开采。

而且，固体废物膏体充填开采把矸石等固体废物的利用，与控制采煤工作面顶底板岩层破坏，减少开采沉陷，保护地面建构物有效的结合起来，具有提高资源采出率、增强矿井安全保障度、保护矿区生态环境的鲜明特性的绿色开采核心技术，也是我国煤炭工业科技发展的主要方向。

1 煤矿膏体充填的特点膏体充填最早是1979年在德国格伦德金属矿发展起来的；国内金川有色金属公司1989年开始试验膏体充填；膏体充填已经在世界金属矿山开采和尾矿处理等方面得以比较广泛的应用，一年一度的世界膏体充填研讨会已经召开13次。

国内外金属矿山膏体充填技术研究成果，对我国煤矿发展膏体充填有重要参考借鉴价值，但是，以解放“三下一上”压煤为主要目的的煤矿膏体充填与金属矿山膏体充填有重要的区别。

与金属矿山膏体充填比较，解放“三下一上”压煤的煤矿膏体充填开采主要特点是：（1）充填的主要目的是减沉。

（2）充填与采煤同在一个工作面，充填体构筑方法不同于金属矿山，煤矿需要发展专门膏体充填隔离支架。

（3）充填材料强度性能要求不同，煤矿充填以后数小时后就要求充填体承载，否则，影响采煤面产量。

煤矿膏体充填开采工艺研究

煤矿膏体充填开采工艺研究摘要：近些年来，我国社会发展对各类能源的需求量持续增加，虽然我国一直致力于开发新型能源，但煤炭、石油等依旧会是未来一段时间我国最广为使用的能源类型。

因此，为了更好的满足市场需求，我国进一步加大了煤矿开采的力度。

为了开采许多特殊条件的煤炭资源，越来越多的新技术得到应用。

本文将就煤矿膏体充填开采工艺进行研究。

关键词：煤矿开采；膏体充填开采工艺；工作面充填前言：我国煤炭资源储量丰富，但是其中的很大一部分积压在建筑物、水体或是道路之下。

为了更好的满足新时期市场需求，我国开始探索这部分煤炭资源的开采之路。

充填法开采是煤矿开采技术的革命性创新，其独有的巷道开拓和采空区处理等方法使得积压煤炭资源的开采成为可能。

煤矿膏体充填开采是充填开采技术的一部分，对其进行研究具有重要意义。

1.充填开采及煤矿膏体充填开采工艺概述1.1充填开采的定义和分类充填开采即是指利用机械或是爆破的方法对矿物进行开采，同时对采空区域进行物料充填，最大程度的降低开采作业对上层覆岩的扰动，避免地面沉降等不良现象的发生[1]。

当前阶段，充填开采在我国已经经历了几十年的发展，形成了内容丰富的充填开采技术体系，其中包含了多种充填方法，在煤矿开采作业中得到了不同程度的应用。

以主体充填材料以及输送过程中相态的差异为依据，可以将充填开采分为水砂充填开采、膏体充填开采、矸石充填开采、高水材料充填开采等方法。

而以充填系统动力的差异为依据，可以将其分为风力充填开采、机械充填开采、水力充填开采等方法。

此外，以充填量和充填范围占据采出煤层的比例为依据，可以将其分为全部充填和部分充填两种类型[2]。

1.2膏体充填开采法介绍膏体充填开采是将粉煤灰、煤矸石等材料加工制成牙膏状浆体，通过管道输送充填到煤矿采空区域的煤炭资源开采方法。

该方法具有充填材料凝固时间长、材料成本低等优点。

下图为膏体充填系统，主要包括原料破碎系统、混合系统、管路系统以及检测控制系统等多个部分构成。

膏体充填采煤技术发展及工艺分析

膏体充填采煤技术发展及工艺分析来海斌1，赵云龙1，于怀磊1，郑贺 1（1. 中国矿业大学孙越崎学院，江苏徐州 221116 ）摘要：针对我国煤炭资源储量形势日益严峻及对煤矿开采安全、环保等方面的要求日益严格的情况下，膏体充填开采作为解决“三下”采煤、保水开采、提高煤炭资源回收率、改善巷道支护条件等难题的有效方法之一，具有重要的研究意义。

本文对膏体充填开采的现状、具体开采工艺过程、膏体开采优势、需要解决的技术难题做了概述和总结，同时对膏体充填开采发展方向提出了建议。

关键词：充填开采；膏体充填；绿色开采1 膏体充填开采技术发展现状我国是煤炭生产和消费大国，其开采的接替性和高效性关系国民经济的发展。

随着资源的进一步向深部开发，我国煤炭开采也不得不着手解决“三下”压煤问题，解决这个问题的根本方法就是充填开采，而膏体充填开采技术以较完整的理论体系和成熟的工程实践成为主要的充填开采技术之一，并且会越来越普及，支撑煤炭资源开采，提高资源利用率，保护生态环境。

1.1 膏体充填开采发展背景截止到2012年底，我国煤炭资源“三下”压煤总量约为135亿吨，其中建筑物下压煤量约为87亿吨，约占压煤总量的64%，铁路下压煤量约为18亿吨，约占压煤总量的13%，并且随着城市化、工业化的发展，建筑物下、铁路下压煤比例呈现逐年增长的态势，也成为制约煤炭资源开发的主要原因之一[1]。

解决“三下”压煤问题必须从根本入手，控制岩层活动，最有效的方式就是充填开采，即采即充，将上覆岩层下沉量减小到最低，其中，膏体充填开采应用较为广泛。

膏体充填指的是把矸石、粉煤灰、河沙、风积沙、劣质土、城市固体垃圾等物料与胶结剂、水通过合理配比在地面制作“无临界流速、不需脱水”的牙膏状浆体，利用泵压或重力作用，经过管道输送到矿井下，适时充填采空区，起支撑上覆岩层和控制岩层活动的方法[2]。

根据某2个矿区的试验，膏体充填开采增加吨煤成本分别为40.87 元（部分充填）和80.72元（全部充填）低于搬迁村庄所增加的成本。

对煤矿井下充填式开采技术的思考

对煤矿井下充填式开采技术的思考资源开发地区社会稳定的一个突出问题是地企矛盾，主要原因是煤炭开采引发地表塌陷、水土流失、道路断裂、基础设施和房屋破损，矿区百姓的生活、生计、生产受到严重影响，而往往矿方一次货币补偿难以解决长远民生问题。

随着国家能源需求的不断增加，采空塌陷区也将不断增加，将会有更多的群众生产生活受到影响。

因此，煤矿推行充填式开采技术，已经成为关系国计民生的大事，成为建设生态文明、推动科学发展的当务之急。

标签：煤矿；充填式；开采技术所谓“充填式”采煤，是指将粉煤灰、风积沙等硅质材料配以速凝剂、固化剂和膨胀剂等辅料，按照一定比例制成高水膨胀材料作为充填物，通过地面钻孔，输送管路从地面充填站输入井下，从而实现以填充材料换取煤炭达到突破开采禁区的采煤方式。

这种技术突破村庄下等建筑物、水体、道路、铁路下，这些采煤禁区内有煤也能开采。

此项采煤方式具有运行成本低，煤炭回收率高、地表无明显沉降等诸多优势。

1 充填式开采技术的意义重大近年来，煤矿井下充填式开采技术在全国一些煤矿得到了研究和应用。

充填式开采技术一般采用膏体充填、高水充填、煤矸石充填三种开采工艺，能有效减少对土地、水资源、生态环境的破坏，提高资源的回收率。

该技术对解决我国煤矿开采与环境保护、煤矿开采与城市发展、煤矿开采与水资源保护、老矿区资源枯竭等问题具有一定的现实意义。

据调查，采用传统的“条带柱式”回采工艺，一些现有老矿可开采储量特别低。

尤其是遇到大型建筑群、水体和铁路下（简称“三下”）的情况，煤矿开采受到限制。

而充填式开采技术则突破这一瓶颈在禁区采煤。

从而实现地下与地面相安无事。

实施充填开采，有效增加了我国老矿区煤矿可采资源量，有利于安全采出剩余煤炭资源，提高煤炭资源回收率，同时，有效地控制了地表移动变形，缓解了地表水系和地下水资源的破坏、煤矸石占压耕地。

结合我国一些充填式开采的实践经验，文章对适合充填材料、充填技术等进行进一步研究、试验，因地制宜地探索煤矿井下充填开采模式，并积极推动成熟的煤矿先行开展井下充填开采试验试点，为促进煤炭资源绿色开采，实现矿区和谐发展打好基础。

太平煤矿三分层膏体充填开采方案探讨

由于《建筑物水体铁路及主要井巷煤柱留设与
压煤开采规程》附录６的附表６．１、６－２公式应用范围只限于单层采厚１～３ｍ，而六南０４工作面三分层采用膏体充填开采，根据以往开采经验开采过程中不会出现垮落带，单层等效采厚小于ｌｍ，不在公式适用范围内，因此利用该公式计算出来的垮落带
２０１６年第１２期
童撼晨舛救
４３
太平煤矿三分层膏体充填开采方案探讨
张超吕田芳冯建波
（山东鲁泰控股集团有限公司太平煤矿，山东济宁２７３５１７）
摘要山东鲁泰控股集团有限公司太平煤矿应用的膏体充填开采方法，解决了３煤层受水威胁的难题，提高了资源回
分层全垮落法管理顶板，采厚１．８ｍ；二分层膏体
充填开采，采厚２．２ｍ。工作面倾向９２ｍ，走向长３５１ｍ，六南０４工作面下顺槽与六南０２工作面紧邻。
０４工作面三分层拟采用膏体充填开采。１地质条件
六南Ｏ４工作面上覆岩厚２２．５～２７．３ｍ，基岩面标高．１０６．３ —．１１９．２ｍ，底黏土厚０．７１－５．３ｍ。第四系下组含水层为中等偏弱含水层，区内底部普遍有
ｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｉｆｔ，ｎｄａｐｒｏｖｉｄｅｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｏｈｅｔｒＣｏａｌｍｉｎｉｎｇｉｎｈｅｔｓａｍｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．

“三下”采煤膏体充填开采技术研究

㊀第４９卷第１期煤炭科学技术Ｖｏｌ４９㊀Ｎｏ１㊀㊀２０２１年１月ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ㊀Ｊａｎ．２０２１㊀移动扫码阅读孙希奎．三下采煤膏体充填开采技术研究［Ｊ］．煤炭科学技术，２０２１，４９（１）：２１８－２２４ｄｏｉ：１０１３１９９／ｊｃｎｋｉｃｓｔ２０２１０１０１７ＳＵＮＸｉｋｕｉ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｕｎｄｅｒｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｗａｔｅｒｂｏｄｉｅｓａｎｄｒａｉｌｗａｙｓ［Ｊ］．ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２１，４９（１）：２１８－２２４ｄｏｉ：１０１３１９９／ｊｃｎｋｉｃｓｔ２０２１０１０１７三下采煤膏体充填开采技术研究孙㊀希㊀奎（山东能源集团有限公司，山东济南㊀２５００１４）摘㊀要：膏体充填是控制采矿岩层运动㊁防治地表沉陷的主要充填开采技术之一㊂针对我国东部煤矿开采过程遇到的建筑物㊁水体㊁铁路下以及承压水体上压煤资源开采问题，以淄博矿业集团济北矿区主力矿井的开采条件为背景，分析了膏体充填的基本原理㊁工艺方法及试验应用情况，重点介绍了岱庄煤矿在建筑物下条带煤柱置换开采，高层建筑下压煤充填开采，承压水体上充填开采等领域的典型应用案例㊂通过应用膏体充填开采技术，地面受护建筑物移动变形数值均小于建筑物Ⅰ级损坏标准，受底板灰岩水威胁的工作面充填开采后底板破坏深度仅６．０６．５ｍ，防范底板水害的作用显著㊂结合济北矿区未来的发展方向，认为膏体充填应该进一步在承压水体上开采的相关理论和工艺技术，重复采动影响下建筑物保护的理论和对应措施，复杂条件下充填工艺㊁设备㊁流程优化以及与井下煤矸智能分选系统相结合等方面着重进行研究攻关㊂研究结果对济北矿区膏体充填开采进一步应用有重要借鉴意义㊂关键词：膏体充填；三下采煤；济北矿区；条带煤柱置换；底板承压水中图分类号：ＴＤ８２３㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀文章编号：０２５３－２３３６（２０２１）０１－０２１８－０７Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｕｎｄｅｒｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｗａｔｅｒｂｏｄｉｅｓａｎｄｒａｉｌｗａｙｓＳＵＮＸｉｋｕｉ（ＳｈａｎｄｏｎｇＥｎｅｒｇｙＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ㊀２５００１４，Ｃｈｉｎａ）收稿日期：２０２０－０９－０８；责任编辑：朱恩光基金项目：山东省泰山学者专项经费资助项目（２０１３０９）作者简介：孙希奎（１９６５），男，山东淄博人，研究员，博士㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｕｎｘｉｋｕｉ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｔｏｃｏｎｔｒｏｌｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎｍｏｍｅｎｔａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｓｕｒｆａｃｅｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ．Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｍｉｎｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄｃｏａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｕｎｄｅｒｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｗａｔｅｒｂｏｄｉｅｓ，ｒａｉｌｗａｙｓａｎｄｃｏｎｆｉｎｅｄｗａｔｅｒｂｏｄｉｅｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｉｎｅａｓｔｅｒｎＣｈｉｎａ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｉｎｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｍａｉｎｍｉｎｅｓｉｎＪｉｂｅｉＭｉｎｉｎｇＡｒｅａｏｆＺｉｂｏＭｉｎｉｎｇＧｒｏｕｐ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｐｒｏｃｅｓｓｍｅｔｈｏｄｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｃｕｓｉｎｇｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｔｒｉｐｃｏａｌｐｉｌｌａｒｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｍｉｎｉｎｇ，ｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｕｎｄｅｒｈｉｇｈｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｃｏａｌｆｉｌｌｉｎｇａｂｏｖｅｆｌｏｏｒｃｏｎｆｉｎｅｄｗａｔｅｒｉｎＤａｉｚｈｕａｎｇＣｏａｌＭｉｎｅ．Ｂｙａｐｐｌｙｉｎｇｔｈｅｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｇｒｏｕｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｖａｌｕｅｓａｒｅｌｅｓｓｔｈａｎⅠｄａｍａｇｅｓｔａｎｄａｒｄ．Ｄａｍａｇｅｄｅｐｔｈｏｆｗｏｒｋ⁃ｉｎｇｆａｃｅｕｎｄｅｒｔｈｅｔｈｒｅａｔｏｆｆｌｏｏｒｌｉｍｅｓｔｏｎｅｗａｔｅｒｗａｓｊｕｓｔｆｒｏｍ６．０ｔｏ６．５ｍａｆｔｅｒｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇｗｉｔｃｈｈａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｔｏｐｒｅ⁃ｖｅｎｔｆｌｏｏｒｗａｔｅｒｄｉｓａｓｔｅｒｓ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＪｉｂｅｉＭｉｎｉｎｇＡｒｅａ，ｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｎｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｂｏｖｅｆｌｏｏｒｃｏｎｆｉｎｅｄｗａｔｅｒ，ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇｓｕｎｄｅｒｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｅｐｅａｔｅｄｍｉｎｉｎｇ，ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｆｉｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｆｌｏｗｕｎｄｅｒｃｏｍｐｌｅｘｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｃｏａｌ－ｇａｎｇｕｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇ．ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｗｉｌｌｐｒｏｖｉｄｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｄｅｅｐｅｎｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇｉｎｔｈｅＪｉｂｅｉＭｉｎｉｎｇＡｒｅａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ；ｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｕｎｄｅｒｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｗａｔｅｒｂｏｄｉｅｓａｎｄｒａｉｌｗａｙｓ；ＪｉｎｂｅｉＭｉｎｉｎｇＡｒｅａ；ｃｏａｌｐｉｌｌａｒｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ；ｆｌｏｏｒｃｏｎｆｉｎｅｄｗａｔｅｒ８１２孙希奎：三下采煤膏体充填开采技术研究２０２１年第１期０㊀引㊀㊀言充填开采是煤矿绿色开采体系的重要组成部分，是控制采动岩层移动与防治开采损坏的关键技术之一［１］㊂自充填开采概念提出以来，经过不断完善和发展，形成了多种针对煤矿层状岩层赋存特点的充填开采方法㊂如在国内开展试验和应用较早的固体废弃物膏体充填［２］，以破碎矸石为主料进行的采空区矸石等固体废弃物充填［３］，以含水率超过９５％的高水和超高水材料充填［４－５］等㊂随着充填开采的不断推广，工程实践中提高充填效率和降低充填成本等需求日益迫切，形成以覆岩隔离注浆充填㊁间隔墩柱充填㊁煤柱间隔置换充填等部分充填开采技术［６－８］，使得煤矿充填开采的应用范围和适用条件不断扩展，为压煤资源开采提供了重要的技术支撑㊂膏体充填开采是目前在矿山充填开采领域应用仍较为广泛的主要充填开采技术之一㊂膏体充填最早应用于金属矿山，利用尾矿进行金属矿山采空区的回填，以控制围岩运动和处理大量尾矿砂㊂１９８８年，德国在摩纳泊尔煤矿首次开展煤矿膏体充填试验并取得成功［９］㊂２００６年，周华强教授团队率先在济宁山东鲁泰控股集团有限公司太平煤矿开展近松散含水层㊁薄基岩条件下厚煤层分层开采及膏体充填开采技术研究，解放了大量水体下及建筑物下压覆的煤炭资源［２］㊂自首次在煤矿工程试验至今已有近１５年的发展，膏体充填以其充填材料不离析㊁不泌水㊁充填密实㊁充填体后期强度大等优势，目前已经在很多煤矿进行了推广应用㊂济北矿区地处东部平原地区，地面村庄密集，压煤严重，多数矿井在进行下组１６煤层开采时受底板灰岩水害的威胁，矿井可采储量严重减少，迫切需要通过井下充填开采解放建筑物下㊁承压水上压煤资源㊂笔者结合淄博矿业集团济北矿区基本开采条件，总结膏体充填近些年来在济北矿区的研究与应用情况，并提出其后期应用发展的方向㊂１㊀淄博矿业集团济北矿区基本条件淄博矿业集团济北矿区位于山东济宁市北郊，是我国２０世纪９０年代兴建的大型煤炭基地㊂该矿区由济东煤田的北部与唐口煤田２大区域组成，东西长度１７２４ｋｍ，南北宽度１２２０ｋｍ，规划面积达到３２２ｋｍ２，含煤地质总储量约２０．９亿ｔ㊂全矿区共划分有许厂煤矿㊁岱庄煤矿㊁唐口煤矿㊁葛亭煤矿㊁新河煤矿和运河煤矿等６个井田㊂矿区建设初期总设计产能８．５５Ｍｔ／ａ，以中㊁大型矿井为主，其中３．０Ｍｔ／ａ矿井１个，１．５Ｍｔ／ａ矿井３个，０．６Ｍｔ／ａ矿井１个，０．４５Ｍｔ／ａ矿井１个［１０］㊂淄博矿业集团济北矿区煤矿主采二叠系山西组３㊁１６㊁１７号煤层㊂目前大部分矿井主采３号煤层，部分煤矿逐步进入１６号煤层总体规划和开采阶段㊂以岱庄煤矿为例，３号煤层普遍埋深为２４０６１０ｍ，可采范围内煤层平均厚度２．６６ｍ，煤层倾角一般为１ʎ １２ʎ，平均６ʎ㊂３号煤层下部赋存的１６号煤层与３号煤层间距为一般为２０２５ｍ，１７号煤层与１６号煤层间距８１０ｍ，煤层较薄㊂１６号煤层底板富水性好的含水层有十三灰和奥灰，１６号煤层至十三灰平均间距２５ｍ；１６号煤层至奥灰平均间距６１ｍ［１１］㊂底板灰岩水害是矿井后期向深部开采面临的主要威胁㊂济北矿区地处我国东部平原地带，地面村庄密集，由于表土层较厚，部分煤层埋藏较深，导致煤层开采后在地表造成的影响范围很大，村庄压煤问题极其严重，是淄博矿业集团济北矿区煤炭开采面临的重大难题㊂仅以岱庄煤矿为例，该矿在６５ｋｍ２的井田面积上分布着７８个村庄，共计住户约１．３万多户，人口数量超过５万人㊂所有可采储量中，村庄下压煤储量约占到８０％，涉及７９００余万ｔ煤炭资源，其中仅主采的３号煤层村庄下压煤量就占到全部村庄压煤量的６３％，约５０００万ｔ［１２］㊂密集的村庄分布和逐步增大的煤层采深，导致多数村庄保护煤柱相互重叠，一个工作面的开采经常同时影响多个村庄㊂由于采动影响涉及的村庄较多，迁村开采费用极高㊁难度极大㊂随着社会经济的快速发展㊁村镇规模不断扩大，矿区实际的压煤储量不断增加，压煤难题有进一步恶化的趋势㊂在早些年尚未形成比较成熟的煤矿充填开采技术时，村庄所压覆的煤炭资源通常采用条带法开采，即采出一定宽度的工作面，留设一定宽度能够保证长期稳定的条带煤柱支撑覆岩及控制地表下沉，如岱庄矿自２０００年建成投产以来，截至２０１９年，建筑物压煤压覆的条带煤柱已达５０多个，累计条带煤柱可采储量已达１１００万ｔ［１３］㊂大量遗留条带煤柱难以有效回采，严重影响了矿井的采掘规划，制约了矿井产能的发挥，极大缩短了矿井的服务年限㊂如何解决村庄压煤开采，实现村庄不搬迁开采和深部承压水上开采是济北矿区煤矿都迫切需要解决的问题㊂２㊀淄博矿业集团济北矿区膏体充填开采历程２．１㊀膏体充填开采原理与工艺煤矿膏体充填就是将煤炭开采和利用过程中产９１２２０２１年第１期煤炭科学技术第４９卷生的煤矸石㊁粉煤灰㊁工业炉渣等大量固体废弃物在地面进行破碎和配制，形成牙膏状浆体，采用充填泵或重力加压方式，通过管道输送到井下并充填工作面后方的采空区㊂随着工作面开采尺度和充填开采范围的不断增大，逐渐形成由膏体充填体㊁前方煤体和工作面液压充填支架等共同作用的支撑体系，对上覆岩层形成有效支撑，控制地表移动变形，保障地面建筑物的变形损害在允许的范围以内（一般为Ⅰ级损害以内）［２］㊂采用膏体充填的工作面，由于开采空间及时被充填体替换，虽有一定量的压缩，但事实上相当于极大降低了采高，因此对顶板的破坏减小㊂膏体充填体在支撑顶板的同时，对底板移动也形成一定限制，也可显著降低底板隔水层的破坏深度㊂具体实施膏体充填工艺时，首先要将工作面向前推进一个充填步距，然后将配制完成的膏体材料，通过充填泵输送到充填工作面，充填封闭好的采空区㊂充填工艺系统由地面矸石破碎系统㊁浆料制备系统㊁管道泵送系统㊁充填控制系统等组成，图１为膏体充填的工艺流程㊂图１㊀煤矿膏体充填工艺流程［２］Ｆｉｇ．１㊀Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇ２．２㊀试验的历程与概况膏体充填是由金属矿山胶结充填逐步改进而来的，早期少数矿山在进行高浓度胶结充填试验研究的同时，对充填材料的组成和级配作出了改进，使得料浆浓度得到明显提高，并进一步发展成膏体泵送胶结充填工艺，由此形成膏体充填的基本模式㊂２０００年，在金川二矿区建成我国第一条膏体充填工艺系统，并在铜绿山矿得到成功推广应用㊂后来，煤矿开采规模越来越大，东部矿区面临的村庄压煤问题也越来越多㊂为应对村庄压煤开采的迫切需求，中国矿业大学最早提出了井下工作面膏体充填建筑物压煤开采技术，并开展了大量的基础性研究工作㊂随后，济宁太平煤矿为解放村庄压煤，提高采出率，延长矿井服务年限，与中国矿业大学合作开展了固体废弃物膏体充填开采技术的研究与试验，是我国煤矿第１个膏体充填示范工程，并于２００６年５月成功实现了工业性试采［１４－１５］㊂淄博矿业集团济北矿区最早开始试验膏体充填开采源于对建筑物下遗留条带煤柱资源的回收需求㊂首试区域选择在地面村庄压煤极其严重的淄博岱庄煤矿２３００采区㊂根据岱庄煤矿的开采条件，首个试验工作面选择在２３００采区最边界的遗留煤柱位置，即２３０２长壁工作面采空区与２３０３条带工作面采空区之间区域，命名为２３５１充填工作面㊂根据文献资料，在工程试验整个历程中，２００５２００６年进行了充填前两侧已经回采的工作面冒落区探测和膏体充填性能测试前期研究，２００７年底正式立项启动，２００８年５月山东省煤炭工业局组织专家论证，并于２００８年６月正式批准进行工业性试验㊂通过长期工程准备，２３５１膏体充填工作面于２００９年１２月２３日正式开始现场工业性试验；２０１１年４月膏体充填综采推广应用到２３５２工作面［１６］㊂试验成功之后，继续在岱庄煤矿其他压煤采区进行应用，同时推广到淄博矿业集团济北矿区许厂煤矿㊁葛亭煤矿的建筑物下条带煤柱充填置换开采实践中㊂２．３㊀推广应用情况自２００６年膏体充填开采技术在济宁太平煤矿开展试验以来，经过近１５年的不断发展和完善，应用的工程条件和适用范围不断扩展，由最初充填置换条带煤柱开采，到地面高层建筑物压煤开采，再到下组煤底板承压水上充填开采，取得了较好的试验效果，形成了良好的示范效应㊂表１统计了膏体充填技术在济北矿区部分工作面的应用情况㊂３㊀典型工程案例及效果３．１㊀遗留条带煤柱置换开采中的应用受地表密集建筑物压煤影响，岱庄煤矿首采的０２２孙希奎：三下采煤膏体充填开采技术研究２０２１年第１期表１㊀膏体充填开采技术在济北矿区部分煤矿的应用情况Ｔａｂｌｅ１㊀ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｓｏｍｅｃｏａｌｍｉｎｅｓｉｎＪｉｂｅｉＭｉｎｉｎｇＡｒｅａ煤矿应用日期（年⁃月）工作面或采区编号煤层倾角／（ʎ）采高／ｍ宽度／ｍ埋深／ｍ推进／ｍ储量／万ｔ应用类型岱庄煤矿２００９－１２２０１０－０８２３５１采区３煤５２．９１０３４２０９８０４２．０建筑物下煤柱置换充填岱庄煤矿２０１３－０２２０１５－０２２３５３采区３煤４２．７１５０４３０７２０３９．９建筑物下煤柱置换充填岱庄煤矿２０１６－０６２０１７－１１６３５２采区３煤６２．７１１０４３５５９５２４．２高层建筑下煤柱置换充填岱庄煤矿２０１８－０７２０１９－０６６３５１采区３煤４２．７１０２４２５５０５１９．１高层建筑下煤柱置换充填岱庄煤矿２０１８－０６至今１１６０７采区１６煤９２．２１２０５３０９９０３４．０承压水上开采许厂煤矿２０１３－０１２０１４－１０１３３５工作面３下煤３３．５６６３０５６１８３０．８建筑物下煤柱置换充填许厂煤矿２０１４－０４２０１５－０６１３３１工作面３下煤３３．６３９９３３１０４１５１８．９建筑物下煤柱置换充填许厂煤矿２０１５－０１２０１６－０７１３３７工作面３下煤４３．５４６５４２９５６２２２３．９建筑物下煤柱置换充填２３００采区开采村庄下压煤时采用长壁开采与条带式开采相结合的综合开采体系，即在非压煤区域采用常规的长壁综采一次采全高采煤法，在压煤区域采用条带法开采，因此遗留了大量保护煤柱㊂经统计，整个２３００采区采用条带开采方法的煤炭采出率仅为３７％，产生的遗留煤柱资源量高达９００多万ｔ㊂图２为２３００采区部分工作面采空区与遗留煤柱分布情况，相邻采空区中间空白区域为留设条带煤柱，即后期要进行膏体充填开采的工作面㊂由于遗留的条带煤柱很多，岱庄煤矿开展膏体充填采煤工程实践几乎全部是针对遗留条带煤柱的置换充填开采㊂图２㊀２３００采区部分采空区与遗留煤柱分布Ｆｉｇ．２㊀ＰａｒｔｉａｌｇｏａｆａｎｄｃｏａｌｐｉｌｌａｒｏｆＮｏ．２３００Ｐａｎｅｌ首试工作面位于２３０２长壁工作面采空区与２３０３条带工作面采空区之间，开采对象是遗留的地面村庄条带保护煤柱，命名为２３５１充填工作面㊂首试工作面宽度１００ｍ，走向长度６３０８８０ｍ，平均埋深４２０ｍ，煤层采高２．９ｍ㊂工作面开采时采用ＺＣ５６００／１７／３２型充填液压支架，每开采４个循环，向前推进２．４ｍ，对采空区进行１次充填㊂２３５１充填工作面膏体充填系统由４个系统组成，分别是矸石破碎系统㊁配比搅拌系统㊁泵送管道系统和自动控制系统㊂充填料为二级破碎筛选的煤矸石（粒径＜２５ｍｍ，粒级５ｍｍ以下占４１．４％）㊁粉煤灰（源于岱庄矿电厂）㊁标号３２．５的普通硅酸盐水泥和水，水泥㊁粉煤灰和煤矸石质量配比为１ʒ４ʒ６［１７］㊂采用矸石破碎系统㊁配比搅拌系统先将矸石破碎加工，然后把矸石㊁粉煤灰㊁专用胶结料和水等物料按比例混合搅拌制成充填浆料，最终形成的膏体材料质量分数达７４％㊂整个系统运行时，充填能力可达到１７０ｍ３／ｈ㊂工作面进行膏体充填时，通过充填泵和充填钻孔及管道将膏体浆料输送到井下进行采空区充填㊂经过实际统计，２３５１充填工作面共充填膏体材料２８万ｍ３，消耗矸石１０．５ｍ３，置换出原煤４２万ｔ［１３］㊂２３５１工作面膏体充填后，实测地表最大新增下沉值为３５ｍｍ㊂２３００采区膏体充填开采地表移动变形均控制在建筑物允许的Ⅰ级损害范围内㊂岱庄煤矿采用膏体充填后每年可多采原煤约６０万ｔ，经济效益约为３２００万元㊂通过膏体充填，完全解决了岱庄煤矿村庄压煤难题㊂此外，膏体充填由于及时支撑了顶底板，还可以有效控制开采空间的围岩变形量，缓解了工作面的矿压显现［１７－１８］㊂３．２㊀高层建筑物压煤开采的应用岱庄煤矿６３００采区位于矿井东翼，煤层埋深为４１０ｍ，煤厚为２．３ｍ，２０１６年初开始，岱庄煤矿采用膏体充填开采６３００采区的６３５２工作面和６３５１工作面，开采区域最长为８３０ｍ，总宽为３３０ｍ㊂对应地表有黄楼村居民房屋，以及岱庄医院部分家属楼㊁天主教堂（省级保护文物，图３ａ）㊁岱庄医院１８层住院大楼（重点保护对象，图３ｂ）㊂实施膏体充填后，岱庄医院１８层的住院楼最大倾斜为０．２ｍｍ／ｍ，水平变形为－０．１ｍｍ／ｍ，天主教堂最大倾斜为－０．２ｍｍ／ｍ，水平变形为－０．１ｍｍ／ｍ，上述移动变形数值均小于建筑物Ⅰ级损坏标准［１９］㊂３．３㊀底板承压水上开采中的应用经过近２０年的开采，岱庄煤矿主采的３号煤已１２２２０２１年第１期煤炭科学技术第４９卷图３㊀受保护建筑物Ｆｉｇ．３㊀Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄｂｕｉｌｄｉｎｇｓ近枯竭，为延长煤矿的服务年限，规划了下组１６号煤层的开采设计方案㊂１６号煤底板赋存有富水性较好的十三灰和奥陶系灰岩，其中１６号煤底板至十三灰平均厚度为２５．４ｍ，最小距离为２１．６ｍ，突水系数高达０．３０１．５２ＭＰａ／ｍ，远大于０．１ＭＰａ／ｍ的安全值，采用全部垮落法很难保证安全开采㊂如果煤层开采后顶㊁底板能够得到充填材料的及时支撑，其破坏范围会得到抑制，理论上可降低突水危险，是开采承压水上煤炭资源的可选方法㊂同时，岱庄煤矿多年的膏体充填开采经验可为承压水上开采提供宝贵经验㊂承压水上１６号煤开采首先在岱庄煤矿１１６０７工作面进行了试验㊂１１６０７工作面走向长度约１０００ｍ，工作面宽度约１２０ｍ，煤层平均埋深５４６．４ｍ，平均采高２．１４ｍ，平均倾角９ʎ，底板十三灰为１６号煤底板的直接充水含水层，距离底板最近为２２ｍ，底板承压水水压为４．２ＭＰａ㊂根据工作面条件，结合理论计算和模拟结果，如果１１６０７工作面采用全部垮落法开采，采动影响在底板产生的破坏深度可能达到１６ｍ，水害风险较大［２１］㊂１１６０７工作面膏体充填材料采用加气混凝土配方，工作面每天推进２．４ｍ，充填步距为３．６ｍ㊂地面充填站充填能力１４０ｍ３／ｈ，系统破碎能力为１００ｔ／ｈ㊂充填面充填管路的铺设路线为：充填站ң充填钻孔ң至－４１０ｍ水平北翼运输大巷联络巷段ң－４１０ｍ水平北翼运输大巷联络巷段ң２１６０轨道大巷段ң１１６０运输上山段ң１１６０７轨道巷段ң开切眼㊂图４为井下充填管路㊂为了评价工作面膏体充填实施效果，在１１６０７膏体充填工作面采用单孔恒定水压（０．２００．３５ＭＰａ）法向底板观测钻孔内注水㊂通过工作面底板单位时间内注水量，反映底板裂隙发育程度㊂图５为实测所得的每个钻孔的注水漏失量随钻孔深度的变化规律㊂根据实测结果，１１６０７膏体充填工作面底板最大破坏深度为６．５ｍ［２２］，远小于垮落工作面图４㊀１１６０７工作面膏体充填井下充填管路Ｆｉｇ．４㊀ＦｉｌｌｉｎｇｐｉｐｅｌｉｎｅｏｆＮｏ．１１６０７ｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇｆａｃｅ底板破坏深度１６ｍ㊂膏体充填开采明显控制了底板破坏，实现了承压水上的安全开采㊂图５㊀底板钻孔注水漏失量变化Ｆｉｇ．５㊀Ｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｌｅａｋａｇｅｆｒｏｍｂｏｒｅｈｏｌｅｉｎｂｏｔｔｏｍｐｌａｔｅ后续开采的１１６０５工作面同样采用了膏体充填技术，实测底板破坏深度为６ｍ，实现了承压水上的安全开采［２３］㊂４　膏体充填在济北矿区的应用展望济北矿区煤矿在３号煤层开采过程中，形成了大量的条带煤柱，近些年采用膏体充填技术，采出了很多条带煤柱，在解放３号煤层被压覆煤炭资源方面发挥了巨大优势㊂随着３号煤层资源逐步枯竭，将进一步开采下组１６㊁１７号煤层，膏体充填开采技术在济北矿区的推广应用需要从以下方面继续深入研究㊂１６号煤层下部赋存有高承压的十三灰和奥灰承压含水层（图６），十三灰距离煤层２０２５ｍ，如果采用常规全部垮落法开采，势必造成底板破坏深度大，底板受承压水威胁增加㊂膏体充填已在承压水上进行了成功的开采试验，但是需要进一步深入研究采用膏体充填进行承压水体上开采的相关理论和优化工艺㊂济北矿区多数煤矿上部３号煤层已经回采，很多采区进行了条带煤柱置换充填开采，如果下部１６号煤层开采，存在多煤层重复采动问题，已经进行充填开采的支撑体将面临下部煤层开采影响下的二次稳定性问题，因此需要研究在近距离膏体充填开采２２２孙希奎：三下采煤膏体充填开采技术研究２０２１年第１期图６㊀岱庄煤矿下组煤与含水哈层的位置关系［２３］Ｆｉｇ．６㊀ＬｏｃａｔｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｌｏｗｅｒｃｏａｌｓｅａｍａｎｄａｑｕｉｆｅｒｉｎＤａｉｚｈｕａｎｇＣｏａｌＭｉｎｅ工作面对建筑物保护的理论和对应的技术措施㊂随着开采深度增加和多煤层重复开采扰动问题的出现，在复杂开采条件下膏体充填工艺㊁设备㊁流程方面的优化问题，使充填效果和充填成本的匹配达到最优㊂充填材料选择方面，应考虑与先进的ＴＤＳ井下煤矸智能分选系统相结合，实现矸石不升井，就地加工利用，将充填系统移至井下，完成充填膏体材料的制备与输送，减少由井上到井下的输送环节，提高充填效率，进一步降低充填成本㊂５㊀结㊀㊀论１）自膏体充填开采技术首次应用以来，经过近１５年的发展，从原理㊁充填材料㊁工艺技术㊁主要装备等都得到了很大的进步，应用范围也由最初建筑物下条带煤柱的置换开采扩展到高层建筑物保护㊁底板承压水害防治，应用范围越来越广泛，适应性越来越强㊂２）重点以岱庄煤矿条件为例，介绍了膏体充填在条带煤柱的置换开采㊁高层建筑下压煤开采㊁承压水上煤炭开采等方面的实践应用，有效回收了条带煤柱㊁保护了高层建筑，解放了受底板承压水威胁的煤炭资源，取得了显著的应用效果㊂３）结合淄博矿业集团济北矿区实际开采情况和未来回采计划，提出膏体充填开采应重点在承压水体上开采的相关理论和工艺技术㊁重复采动影响下建筑物保护的理论和对应技术措施㊁复杂条件下充填工艺㊁设备㊁流程优化以及与井下煤矸智能分选系统相结合等方面进行拓展和技术攻关㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］㊀钱鸣高，许家林，缪协兴．煤矿绿色开采技术［Ｊ］．中国矿业大学学报，２００３，３２（４）：５－１０．ＱＩＡＮＭｉｎｇｇａｏ，ＸＵＪｉａｌｉｎ，ＭＩＡＯＸｉｅｘｉｎｇ．Ｇｒｅｅｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎｃｏａｌｍｉｎｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌ⁃ｏｇｙ，２００３，３２（４）：３４３－３４８．［２］㊀周华强，侯朝炯，孙希奎，等．固体废弃物膏体充填不迁村采煤［Ｊ］．中国矿业大学学报，２００４，３３（２）：１５４－１７７．ＺＨＯＵＨｕａｑｉａｎｇ，ＨＯＵＣｈａｏｊｉｏｎｇ，ＳＵＮＸｉｋｕｉ，ｅｔａｌ．Ｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｆｏｒｎｏｎｅ－ｖｉｌｌａｇｅ－ｒｅｌｏｃａｔｉｏｎｃｏａｌｍｉｎｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，３３（２）：１５４－１５８．［３］㊀张吉雄．矸石直接充填综采岩层移动控制及其应用研究［Ｄ］．徐州：中国矿业大学，２００８．［４］㊀冯光明，孙春东，王成真，等．超高水材料采空区充填方法研究［Ｊ］．煤炭学报，２０１０，３５（１２）：１９６３－１９６８．ＦＥＮＧＧｕａｎｇｍｉｎｇ，ＳＵＮＣｈｕｎｄｏｎｇ，ＷＡＮＧＣｈｅｎｇｚｈｅｎ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｇｏａｆｆｉｌｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｗｉｔｈｓｕｐｅｒｈｉｇｈ－ｗａｔｅｒｍａｔｅｒｉａｌ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＣｏａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１０，３５（１２）：１９６３－１９６８．［５］㊀孙希奎，王㊀苇．高水材料充填置换开采承压水上条带煤柱的理论研究［Ｊ］．煤炭学报，２０１１，３６（６）：９０９－９１３．ＳＵＮＸｉｋｕｉ，ＷＡＮＧＷｅｉ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｈｉｇｈｗａｔｅｒｍａｔｅｒｉａｌｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｍｉｎｉｎｇｔｈｅｓｔｒｉｐｃｏａｌｐｉｌｌａｒａｂｏｖｅｃｏｎｆｉｎｅｄａｑ⁃ｕｉｆｅｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＣｏａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１１，３６（６）：９０９－９１３．［６］㊀许家林，朱卫兵，李兴尚，等．控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究［Ｊ］．采矿与安全工程学报，２００６，２３（１）：６－１１．ＸＵＪｉａｌｉｎ，ＺＨＵＷｅｉｂｉｎｇ，ＬＩＸｉｎｇｓｈａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｔｅｃｈ⁃ｎｏｌｏｇｙｏｆｐａｒｔｉａｌ－ｆｉｌｌｉｎｇｔｏｃｏｎｔｒｏｌｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒ⁃ｎａｌｏｆＭｉｎｉｎｇ＆ＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，２３（１）：６－１１．［７］㊀许家林，倪建明，轩大洋，等．覆岩隔离注浆充填不迁村采煤技术［Ｊ］．煤炭科学技术，２０１５，４３（１２）：８－１１．ＸＵＪｉａｌｉｎ，ＮＩＪｉａｎｍｉｎｇ，ＸＵＡＮＤａｙａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｔｈｏｕｔｖｉｌｌａｇｅｒｅｌｏｃａｔｉｏｎｂｙｉｓｏｌａｔｅｄｇｒｏｕｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｉｎｔｏｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ［Ｊ］．ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５，４３（１２）：８－１１．㊀［８］㊀许家林，轩大洋，朱卫兵，等．部分充填采煤技术的研究与实践［Ｊ］．煤炭学报，２０１５，４０（６）：１３０３－１３１２．ＸＵＪｉａｌｉｎ，ＸＵＡＮＤａｙａｎｇ，ＺＨＵＷｅｉｂｉｎｇ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙａｎｄａｐｐｌｉ⁃ｃａｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｍｉｎｉｎｇｗｉｔｈｐａｒｔｉａｌｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＣｏａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１５，４０（６）：１３０３－１３１２．［９］㊀ＢＲＡＣＫＥＢＵＳＣＨＦＷ．Ｂａｓｉｃｓｏｆｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＭｉｎｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９４，４６（１０）：１１７５－１１７８．［１０］㊀杨庆铭，江道罴．济北矿区设计建设之创新［Ｊ］．山东煤炭科技，２０００（４）：８－９．ＹＡＮＧＱｉｎｇｍｉｎｇ，ＪＩＡＮＧＤａｏｐｉ．ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＪｉｎｂｅｉｍｉｎｉｎｇａｒｅａ［Ｊ］．ＳｈａｎｄｏｎｇＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００（４）：８－９．［１１］㊀蒋昊良．岱庄煤矿承压水上膏体充填开采技术研究［Ｄ］．徐３２２２０２１年第１期煤炭科学技术第４９卷州：中国矿业大学，２０１５．［１２］㊀李㊀博．岱庄煤矿膏体充填工作面覆岩运动规律与支护优化研究［Ｄ］．青岛：山东科技大学，２０１１．［１３］㊀杨贤江．岱庄煤矿膏体充填绿色开采技术实践［Ｊ］．山东煤炭科技，２０１９，２５（５）：１８９－１９１．ＹＡＮＧＸｉａｎｊｉａｎｇ．ｐｒａｃｔｉｃｅｏｆｇｒｅｅｎｍｉｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｉｎｄａｉｚｈｕａｎｇｃｏａｌｍｉｎｅ［Ｊ］．ＳｈａｎｄｏｎｇＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１９，２５（５）：１８９－１９１．［１４］㊀赵才智．煤矿新型膏体充填材料性能及其应用研究［Ｄ］．徐州：中国矿业大学，２００８．［１５］㊀常庆粮．膏体充填控制覆岩变形与地表沉陷的理论研究与实践［Ｄ］．徐州：中国矿业大学，２００９．［１６］㊀王光伟．膏体充填开采遗留条带煤柱的理论研究与实践［Ｄ］．徐州：中国矿业大学，２０１４．［１７］㊀孙希奎，李秀山，施现院，等．煤矿膏体充填矿压显现规律的充实效应研究［Ｊ］．煤炭科学技术，２０１７，４５（１）：４８－５３．ＳＵＮＸｉｋｕｉ，ＬＩＸｉｕｓｈａｎ，ＳＨＩＸｉａｎｙｕａｎ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｍｉｎｅｓｔｒａｔａｂｅｈａｖｉｏｒｗｉｔｈｆｕｌｌｂａｃｋｆｉｌｌｅｆｆｅｃｔｏｆｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｃｏａｌｍｉｎｅ［Ｊ］．ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１７，４５（１）：４８－５３．［１８］㊀韩文骥，宋光远，曹㊀忠，等．膏体充填开采孤岛煤柱覆岩移动规律研究［Ｊ］．煤矿安全，２０１３，４４（５）：２２０－２２３．ＨＡＮＷｅｎｊｉ，ＳＯＮＧＧｕａｎｇｙｕａｎ，ＣＡＯＺｈｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｌａｗｓｏｆｓｔｒａｔａｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｉｓｏｌａｔｅｄｃｏａｌｐｉｌｌａｒｗｉｔｈｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇ［Ｊ］．ＳａｆｅｔｙｉｎＣｏａｌＭｉｎｅｓ，２０１３，４４（５）：２２０－２２３．［１９］㊀张洪鹏，宋来智．高层建筑物下膏体充填开采充填率优化研究及应用［Ｊ］．煤炭科技，２０１８，１５４（２）：１２２－１２４．ＺＨＡＮＧＨｏｎｇｐｅｎｇ，ＳＯＮＧＬａｉｚｈｉ．Ｓｔｕｄｙｏｎｆｉｌｌｉｎｇｒａｔｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇｕｎｄｅｒｈｉｇｈｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｇａｚｉｎｅ，２０１８，１５４（２）：１２２－１２４．［２０］㊀蒋昊良．岱庄煤矿承压水上膏体充填开采技术研究［Ｄ］．徐州：中国矿业大学，２０１５．［２１］㊀孙希奎，常庆粮．承压水上膏体充填率与充填体强度对底板破坏深度的影响［Ｊ］．煤矿安全，２０１７，４８（６）：１８０－１８３．ＳＵＮＸｉｋｕｉ，ＣＨＡＮＧＱｉｎｇｌｉａｎｇ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｒａｔｅａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈａｂｏｖｅｃｏｎｆｉｎｅｄｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｏｎｆｌｏｏｒｆａｉｌｕｒｅｄｅｐｔｈ［Ｊ］．ＳａｆｅｔｙｉｎＣｏａｌＭｉｎｅｓ，２０１７，４８（６）：１８０－１８３．［２２］㊀廖志恒．承压水上膏体充填开采底板采动破坏特征［Ｊ］．煤矿安全，２０１８，４９（４）：１８５－１８８．ＬＩＡＯＺｈｉｈｅｎｇ．ｍｉｎｉｎｇ－ｉｎｄｕｃｅｄｄａｍａｇｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｌｏｏｒｂｙｐａｓｔｅｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｍｉｎｉｎｇｏｎｃｏｎｆｉｎｅｄｗａｔｅｒ［Ｊ］．ＳａｆｅｔｙｉｎＣｏａｌＭｉｎｅｓ，２０１８，４９（４）：１８５－１８８．［２３］㊀刘伟涛．岱庄煤矿下组煤承压水上膏体充填开采安全性研究［Ｄ］．徐州：中国矿业大学，２０１７．４２２。