摘要：在充填开采大量工程实践和物理相似试验基础上,提出了充填开采上覆岩层连续曲形梁理论模型,当密实充填率达到一定条件时,顶板不会产生断裂,仅发生弯曲变形,形成连续的曲形梁,能有效地控制关键层的沉降变形。阐述了连续曲形梁的几何特征和力学特征,指出了顶板形成连续曲形梁的条件。通过建立力学模型,计算得出了连续曲形梁变形的理论解和便于工程应用的工程解,进一步分析得到连续曲形梁与关键层的量化关系,为密实充填率的设计提供了理论依据。此外,对连续曲形梁的三维模型及其理论解和数值解做了一些有益的分析和探索,揭示了充填开采对岩层变形的控制机理。

摘要：为解决连采充填工作面充填与采煤接续较快,充填采场巷道端头密闭挡墙的快速修建等问题,提升连采工作面产能,提出了模袋式快速成型密闭挡墙的设计理念,进行了模袋式快速成型密闭挡墙结构的分析、研究与设计。现场试验表明,模袋式密闭挡墙提高了施工效率,降低了生产成本。

摘要：为了实现连采工作面充填采场巷道的快速密闭,提高充填效率,解决充填与采煤接续紧张的问题,文章阐述了国内常用密闭砖墙的应用情况,指出了密闭砖墙的利弊,分析了充填采场巷道端头的断面结构特征,提出了模袋式快速成型密闭挡墙的试验思路,进行了模袋式密闭墙的结构、速凝剂与充填料浆混合工艺以及模袋式密闭墙井下施工工艺的设计研究,进行了模袋的试制与井下应用试验。试验结果表明,模袋式密闭墙安全可靠,提高了施工效率,降低了生产成本。

摘要：在对土城煤矿13171底抽巷封堵瓦斯抽采钻孔时,通过对比水泥浆液和超高水材料两种封孔材料,在11组钻孔中进行不同水固比超高水材料封堵的实验。在水中添加超高水材料,将水固比定为9∶1,作为最佳的材料配比,同时根据综合钻屑法,将封孔长度定为14m。结果表明,超高水材料用于封堵瓦斯抽采钻孔使流入施工区域的混合浆体在可控时间内胶结、凝聚,达到设计强度,并且注浆时间仅为水泥注浆的50%,注浆成本可降低63%,具有广阔的推广前景。

摘要：为掌握充填开采采动影响范围内连续曲形梁从形成、发展到稳定过程中的时空特性,对基于力学分析得出的理论解和工程解之中与时间相关的变量进行深入研究,得到了连续曲形梁变形与时间的对数函数关系。进而采用二维相似试验模拟了不同充填条件下覆岩移动的时空演化过程,描述连续曲形梁位移分布特征及随时间延续的变形规律,从而确定顶板下沉量和下沉速度、充填体压缩及工作面推进速度、连续曲形梁的曲率动态变化与开采速度等各类相关参数之间的时空关系,为深入地理解连续曲形梁在时空维度的力学行为,为充填开采覆岩移动控制工艺提供优化设计依据。

摘要：根据王台铺煤矿深埋浅、采动影响剧烈的具体条件,首次试验应用了高水材料旺格维利充填采煤法,利用数值模拟手段研究了旺格维利充填开采煤岩体应力场演变机理,并在XV2317(南)工作面进行了高水材料旺格维利充填开采工业试验。试验结果表明,该种充填采煤工艺系统简单,投资少,资源回收率高,地表减沉效果好,适用于"三下"压煤不规则块段的资源回收。

摘要：为了研究高水材料短壁机械化充填采煤法的地表沉陷规律及地表沉陷控制效果,以某矿区试验工作面地表沉陷数据为基础,研究了短壁机械化充填开采的地表移动与变形规律,分析了影响地表沉陷的主要因素,评价了地表沉陷控制效果。结果表明,短壁机械化充填开采地表沉降变常规开采的一次沉降为分阶段的缓慢沉降,采用该方法在埋深230m,采高2.5m的近水平煤层充填开采时,地表最大下沉值、下沉速度分别为180mm与2.4mm/d,相比综采垮落法地表下沉值与下沉速度分别减小92%与96.3%,且下沉盆地范围明显减小,地表移动与变形值控制在《"三下"采煤规程》规定的I级范围以内,满足地表一般建(构)筑物的保护要求。

摘要：为进一步提高充填采煤效率,保证固体充填质量的一致性,提出采用固体充填自动化技术,设计研发了固体充填自动化控制系统。给出了自动控制策略和方法,包括充填液压支架推力与密实充填率之间数学关系,充填体自由度对充填采煤工作的影响以及充填采煤的时空特性,深入剖析了自动化充填采煤与控制工作面顶板上覆岩层的运移规律。同时,系统中液压支架自动控制流程、传感器布控原理以及系统控制模式实现了现场工业应用。结果表明:充填效率和推进速度均提升49%左右,劳动强度和充填成本大幅下降,充填效果明显提高,有力推动了固体充填采煤的科学发展。

摘要：为保证地面高压线塔基的稳定并最大限度的回收煤炭资源,对山西潞安集团司马矿放顶煤工作面进行了超高水材料局部充填开采的试验。按照地面塔基的控制要求,并考虑塔基自身尺寸,确定充填范围为54m×89m(倾向长×走向长),在该区域内,采高降为2.9m,不放顶煤。在无专用充填液压支架的条件下,为保证充填区域的安全,设计了移架—割煤—充填一个完整循环的支护方案。现场应用表明,采用限高开采局部充填地面塔基稳定,经济效益显著,可为类似条件下的煤炭资源回收提供参考。

摘要：山西介休左则沟煤矿2202工作面在施工中采用超高水沿空留巷技术,并从留巷支护设计、超前支护、充填工艺3个方面阐述了预制混凝土沿空留巷技术向超高水沿空留巷技术转变。结果表明,该技术能够有效缓解采掘接替紧张的局面,提高矿井资源回收率。