摘要：我国中东部矿区相继进入深部开采阶段,为了研究深埋薄基岩厚煤层开采覆岩运动中突水溃砂通道的形成机理,采用室内试验、现场实测、理论分析、数值模拟等多种研究手段,开展了覆岩厚冲积层垮落形态、采动裂隙扩展路径以及薄基岩破断形式的研究。研究结果表明,厚冲积层的垮落形态呈对称冒落拱与非对称冒落拱交替循环出现,其中对称冒落拱的采动裂隙由高位厚冲积层起裂,并以Ⅰ类裂纹的形式向薄基岩双向向下扩展,导致薄基岩发生拉伸破断,工作面来压缓和;非对称冒落拱的采动裂隙由高位厚冲积层中萌生,以Ⅱ类裂纹形式向薄基岩单向向右下侧扩展,导致薄基岩发生剪切破断,工作面来压强烈;基于上限定理得出冒落拱的理论方程,预测结果与相似模拟试验所得数据吻合,可以用于冒落拱的形态演化预测。

摘要：为解决某金矿尾矿库库容不足及环境污染问题,计划采用全尾砂膏体充填采矿法进行地下开采。为提供经济合理的最优配比方案,以该矿山膏体物料为试验材料,设计对比试验来研究不同配比、不同料浆浓度、不同减水剂掺量对膏体强度和流动性的影响。试验结果表明:水泥、粉煤灰和尾砂的质量比,料浆浓度和减水剂掺量是影响膏体强度与流动性的重要因素;少量的减水剂能明显提高膏体的强度,适当地控制料浆浓度与减水剂掺量可以达到更好的充填效果;粉煤灰的添加有助于减水剂增强膏体的强度;最终综合考虑料浆流动性与试样的强度,推荐充填最优配比为水泥、粉煤灰和尾砂质量比1∶0.5∶8,料浆浓度为66%,可适当添加1%左右的减水剂。该研究也可为矿山未来的全尾砂膏体充填工程提供理论依据。

摘要：充填体材料的强度及充填体料浆的浓度、流动性和阻力坡降等是矿山充填体系统设计的关键指标,事关矿山的充填质量及矿山生产安全。为了保证矿山安全生产和降低矿山充填成本,针对奥尔托喀讷什锰矿矿山现状,选取了风化较少的青黑色废石和风化较多的土黄色废石,分别开展了材料基本物化性质试验、充填料胶结强度配比优化试验研究、充填料浆流变参数及输送性能研究等一系列试验。研究了不同粗骨料、水灰比、养护时间及料浆浓度对粗骨料胶结充填体单轴抗压强度、塌落度及充填体料浆流动性的影响,并进一步对粗骨料胶结充填体物料配比进行了优化。实验结果表明:当粗料为全粒径≤10 mm混合废石、灰砂比为1∶4时,充填体试块强度最大,料浆不易堵管或大量堆积于管道中;料浆浓度保持在82%~80%时,充填料浆的和易性和流动性较好;充填体料浆流速随浓度的下降快速上升,静料柱高也显著下降。