张大牛

(中铁十二局集团 第二工程有限公司，山西 太原 030000)



不同粒径级配矸石充填材料压缩性能试验研究

张大牛

(中铁十二局集团 第二工程有限公司，山西 太原 030000)

矸石充填材料的粒径级配对其压缩性能有较大的影响。将粒径100mm以下矸石进行分级，按照中等粒径占比基本相同、大粒径占比逐渐增大、小粒径占比逐渐减小的原则设计了6组不同粒径级配方案，在模拟200m埋深覆岩压力条件下，采用内径405mm钢制大容器装载高度为250mm的矸石充填材料进行了压缩实验。结果表明矸石充填材料压缩过程可分为初步压实、破裂压密和整体稳定压实3个阶段，压缩量随轴向压力增加呈幂指函数关系增长，压缩量增加速率随轴向压力增加而减小，相同压力下压缩量随试样中小粒径占比减小而增加。得出了本实验条件下矸石充填材料压缩量(S)与小粒径占比(p)的关系式：S=111.57-0.70p。

矸石充填材料；粒径级配；压力-压缩量曲线

Experimental Study of Compression Properties of Gangue Filling Material with Different Size Distribution

采煤沉陷是煤炭开发中不容忽视的问题，常规垮落法采煤引起的覆岩破坏和地表移动变形给当地生态环境和工农业建(构)筑物造成了严重损害[1]。长期以来，多种减沉开采技术[2-5]得到实践和发展，一定程度上缓解了采动损害问题，解放了大量“三下”压煤。矸石充填开采即是其中的一种方法。它是随着回采工作面的推进，将破碎后的矸石采用一定方式输送到采空区及时支撑顶板，通过对采出空间的填充达到减小覆层破坏和地表沉降的目的。……