崔春阳 ，李春元 ，王美美 ，杨冠宇 ，薛珊珊 ，王 卫

（1.煤炭科学研究总院有限公司 深部开采与冲击地压防治研究院, 北京 100013；2.中国长江三峡集团有限公司 科学技术研究院, 北京 100038）

0 引 言

充填开采技术作为煤矸石有效利用及矿山绿色开采技术中的典型代表，近年来在我国“三下”压煤矿区得到了广泛应用。目前，我国煤矿常用的充填技术有固体充填、膏体充填、高水充填、超高水充填等技术[1]。固体充填具有就地取材、结构简单、成本较低等优势，由此发展起来的综合机械化固体充填技术，解决了其工艺受限于人工操作的不足，并在一定程度上提高了充填效率和推进速度[2]；且固体充填工艺可根据矿井工程需求结合井下采煤、分选和充填进行调整，从而实现煤炭资源的安全、高效、绿色开采[3-5]。

然而，固体充填材料天然的散粒体特性，使其缺乏整体刚度与长期抗变形能力。固体充填体强度主要依赖于骨料密实度[6]，一般需达到80%～95%，使固体充填技术面临充填材料不足和振捣压实费时的问题。为提高充填体刚度与强度，通过添加水泥等胶凝材料的胶结充填技术应运而生，如广泛应用的膏体充填技术，可更为有效地控制岩层移动和地表沉陷[7-11]。专家学者针对胶结材料的配比问题开展了大量材料性能试验、神经网络算法等研究工作[12-19]，将28 d 强度提高至3.5～11.0 MPa，并通过降低矸石粒径提升了胶结材料的流动性。随着新型胶凝材料发展，具有良好流动性和可灌性的高……