薄煤层破碎顶板综采工作面“拖管”式充填试验研究

张新国^1,2，郭惟嘉^1,2，李杨杨¹，刘德春³

1. 山东科技大学资源与环境工程学院2. 山东科技大学矿山灾害预防控制国家重点实验室3. 山东新矿赵官能源有限公司

摘 要：针对黄河北薄煤层、薄基岩、厚冲积层、顶板破碎、吨煤利润低、地表建筑物密集、全部跨落采煤地表下沉大等问题,在对综采架后自压式矸石充填、（似）膏体充填和（超）高水充填及高位离层注浆充填对比分析的基础上,提出了综采架后垮落带"拖管"充填的概念。结合赵官煤矿1703综采工作面开采技术条件,相似材料模拟试验和原生矸石、淋浆矸石压实度仿真试验,提出了"冒落"矸石压实分区和残余碎胀系数概念和"拖管"式充填时间-空间模型及工艺系统,并在该工作面试验成功。结果表明:薄煤层、破碎顶板、缓仰斜工作面,在不改造支架、不需堵漏的情况下进行垮落带"拖管"式充填是可行的;根据采-充量预计地表下沉系数为0.4,地表最大下沉量为50 cm。

关键词：薄煤层;破碎顶板;综采工作面;“拖管”式充填;冒落矸石压实分区;残余碎胀系数;