史俊伟，孟祥瑞，董　羽，陈章良，孙玉峰

(1.山东工商学院 管理科学与工程学院，山东 烟台 264005；2.安徽理工大学 能源与安全学院，安徽 淮南 232001)

0　引言

煤炭行业历经十年的黄金发展时期，从2012年开始，逐步进入了困难期。一方面粗放式的煤矿开采给矿山环境造成了毁灭性的破坏，如大规模的地表塌陷、环境污染日趋严重，雾霾天气频频出现；另一方面，各种新型清洁能源的开发和利用技术日趋完善，如风能、太阳能、核能等，造成煤矿产能过剩、经营困难。如何寻找一条煤炭资源开发利用与生态环境可持续发展之路，是国内外学者一直研究的重点。钱鸣高院士于2003年针对井工煤矿开采提出绿色开采技术体系[1]，为我国煤矿绿色开采技术的发展奠定了基础。20世纪60年代，充填开采开始在我国发展起来[2]，作为煤矿绿色开采的关键技术，能够有效控制地表沉陷，改善矿区生态环境，一直是国内矿业界学者研究的热点[3]。充填开采最初主要用于非煤矿山，近年来在煤矿应用广泛。充填材料性能的好坏，是影响充填开采技术成败的关键[4]。根据充填材料的不同，目前常见的煤矿充填开采技术有煤矸石似膏体[5]、膏体充填技术[6]、全尾砂胶结充填[7]、废石建筑垃圾胶结充填技术[8]和高水充填技术[9-10]等。

充填材料性能的优化是提高充填体稳定性的有效途径，控制地表沉陷的重要保障。目前，国内学者对充填材料性能优化主要通过2种方式：正交试验和理论模型计算。史俊伟等[11](2011)运用正交试验方法对以煤矸石/粉煤灰为骨料的膏体充填材料进行性能优化：质量浓度为75%；……