摘要：胶结充填是一种在煤矿获得广泛应用的绿色开采技术,然而煤矿胶结充填体的强度需求却缺乏成套的科学设计方法。为此,围绕煤矿采空区充实率控制导向的胶结充填体强度需求这一主题,通过实验室试验和理论分析等方法,实测得出胶结充填体单轴抗压强度(UCS)与侧限条件下压缩率之间的关系,阐明了煤矿充填开采采空区充实率的科学内涵,分析了采空区充填体的承载机制,建立了胶结充填采空区充实率表征模型,揭示了胶结充填体强度对充实率的影响作用机制,研究了多场景胶结充填目标充实率计算原理,形成了煤矿采空区充实率控制导向的胶结充填体强度需求动态设计方法。研究表明:(1)侧限压缩试验中,特定垂直应力对应的胶结充填体压缩率与充填体UCS呈单调负相关,二者关系可利用上下边界Allometrical函数表征,且压缩率对UCS的敏感性随充填体强度增加而减小,即充填体强度达到一定程度后再提升强度对其压缩率的影响很小;(2)得出了充填体所受垂直应力、压缩率和充填体UCS三者的耦合关系,形成不同开采深度条件下胶结充填体UCS和压缩率的数学表征方法,建立了胶结充填充实率数学表征模型;(3)将充实率表征模型应用于控制顶板下沉、导水裂隙和地表沉陷多种应用场景,形成了目标充实率控制导向的胶结充填体强度需求设计方法。将研究成果应用于开滦集团某矿胶结充填体强度需求设计,得出充填体平均强度需求为3.00 MPa,并基于充填开采区域内煤厚、埋深等采矿地质条件的变化和工作面巷道布置方案,给出了CT1201,CT1202和CT1203工作面充填体强度需求的动态分布。

摘要：针对南屯煤矿工广区域下极近距离煤层难以安全回收的问题,采用物理模拟、数值模拟和概率积分法相结合的方法,研究了极近距离煤层固体充填开采充实率协同控制覆岩运移规律。通过对比垮落法与固体充填法开采条件下的覆岩运移特征,得到了极近距离煤层覆岩运移控制关键。通过模拟分析不同充实率条件下极近距离煤层固体充填开采的覆岩运移规律,揭示了上下煤层充实率协同控制覆岩运移机理,从而实现极近距离煤层充实率的优化设计。最后利用概率积分法预计了极近距离煤层固体充填开采下的协同控制效果。结果表明:上下煤层充实率均为80%时可保证工广煤柱回收时地表建筑物的安全稳定。

摘要：对比分析传统垮落上行开采和充填上行开采覆岩移动机理,发现传统垮落上行开采一定层间距的煤层群将导致上位煤岩层结构破坏而无法正常回采,但一定充实率保障条件的充填上行开采可降低上位煤层的破坏程度。采用叠合梁极限破断理论与塑性区发育高度分析合理的充实率,提出充填上行开采可行性条件,得到充填上行开采的临界充实率。结果表明：对于木瓜矿地质条件,上位煤层（9^#煤）不发生破断时,下位煤层（10^#煤）充填开采的临界充实率为82.1%;下位煤层（10-#煤）开采时塑性区发育高度达到上位煤层（9^#煤）时,下位煤层（10^#煤）充填开采的临界充实率为70.4%,即木瓜矿实施充填上行开采9^#煤层的临界充实率为82.1%。

摘要：纱线支数,织物密度是设计粗纺毛织物的两个重要的结构参数,它们对成品质量的影响很大。为准确起见,本文对《毛纺织染整手册》(以后简称“手册”)提供的方法,在合理用织物的经、纬向充实率上作了有益的补充。

摘要：为达到节约矸石充填量和确保堤坝安全的双重目的,需对矸石充填采煤充实率进行合理的设计,首先通过理论分析确定矸石充填采煤充实率的影响因子及各因子的影响情况;然后以济宁三号煤矿南阳湖堤下矸石充填采煤为实例,根据南阳湖堤的特点以及采煤规范确定设防标准,通过全部垮落法沉陷预计确定矸石充填量以及充填范围,由此动态确定该湖堤下矸石充填采煤充实率。结果表明:当工作面推进到距湖堤340 m时,采空区充实率需达到15.8%,随着工作面接近湖堤,采空区充实率应逐渐提高,当工作面推进到距湖堤60 m时,采空区充实率需达到91.8%;最后根据等价采高沉陷预计地表变形,该设计充实率不但能保护地表湖堤的安全,同时还节约了矸石充填材料。

摘要：为解决含水层下煤层开采所导致的溃水灾害问题,提出了基于固体充填采煤的保水开采方法,阐述了该方法的基本原理,分析了固体充填开采覆岩导水裂隙演化特征,并基于固体充填开采导水裂隙带高度预计公式,结合《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》,建立了含水层下固体充填开采临界充实率计算模型,分区设计了受含水层影响煤层的充实率,进而对煤层进行了充填工作面设计布置。五沟煤矿CT101充填工作面应用结果表明:实测充采质量比平均值为1.32,大于理论设计值1.28,充填效果较好,且导水裂隙带高度仅为10.0 m左右,该方法有效地降低了覆岩导水裂隙带高度,可实现含水层下保水开采的目标。

摘要：充填材料是保障充填效果、控制充填成本的重要影响因素。总结了现有固体充填材料基本类型及其物理力学性质;阐述了固体充填材料影响岩层控制效果的机理;基于“三下”开采、坚硬顶板下开采、房式煤柱回收以及矸石处理等充填开采工程的需求,对应设计了建筑物变形、导水裂隙带发育范围、坚硬顶板能量释放、房式煤柱稳定以及矸石处理量等5类评估指标;建立固体充填开采充填材料选择设计流程,以工程需求为目标,以充填体充实率为连接核心,指导固体充填材料选择设计,实测充填材料充采质量比和实际充实率,监测、反馈并调节充实率,形成了固体充填开采充填材料选择设计方法。唐山某矿建筑物下F5001工作面工程实践表明,设计2.5~50 mm的矸石作为固体充填材料,最大沉降量为61 mm,保护了地表建筑物,取得了良好的充填效果。研究结果可为矿井选择充填材料提供设计参考。

摘要：为获得充填采煤沿空留巷顶板下沉量相对比较准确的预测公式,以某矿1316充填采煤工作面沿空留巷为工程背景,基于多元回归分析法,在分析充填采煤沿空留巷覆岩移动特征的基础上,以充实率、采高、巷道跨度、巷旁支护体强度、巷旁支护体宽度、硬岩厚度比系数、采深和工作面长度8个主要影响因素,结合正交实验设计、FLAC^(3D)数值模拟及SPSS软件对沿空巷道顶板下沉量进行了多元非线性回归分析,得到沿空留巷顶板下沉量的非线性预测公式。通过1316工作面实测参数对预测公式进行验证,结果表明多元回归分析生成的预测模型具有较高精确度。

摘要：在纺织产品设计中，织物的密度、盖度率及充实率等指标如果超出最大值范围，将使产品的结构相达不到设计的要求，从而使织物的结构及外在质量产生很大变化。文中重点探讨了几种常见织物组织的密度、盖度率及充实率最大值的计算及其与织物结构相的关系。

摘要：为达到兖矿集团济三煤矿堤坝下压煤资源的安全高效开采及井下掘进矸石规模化处理的目的,提出采用矸石不升井充填采煤技术开采堤坝下压煤。根据济三煤矿试验区域采矿地质条件及南阳湖堤结构特点,设计了矸石由掘进工作面至充填采煤工作面的预处理和运输方案;基于充填采煤的工艺要求,研发了充填采煤工作面4种关键设备:正四连杆六柱式固体充填采煤液压支架、多孔底卸式输送机、全采高夯实机和自移式充填物料转载输送机;依照南阳湖堤保护要求,确定了充填采煤充实率保障技术措施。63下04-1工作面按照设计方案开采完毕后,实测南阳湖堤最大下沉值为32mm,最大水平变形值为0.14mm/m,均远小于湖堤的允许变形值,南阳湖堤及周围建筑物未发生开裂损毁。