高水材料充填开采工作面顶底板岩层活动规律分析

谢辉^1,2，刘长武^1,2，何涛^1,2

1. 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室2. 四川大学水利水电学院

摘 要：以冀中能源股份有限公司邢东矿1128高水材料充填工作面为研究对象,分析了高水材料的充填方法,并采用电子电镜扫描和MTS实验系统测试了高水材料的内部结构、容重、含水率和体积应变等物理力学特征。结合充填开采工作面顶底板现场测试数据,分析了高水材料与岩层相互作用下,充填工作面顶板活动规律以及工作面底板破坏深度。结果表明:高水材料利用管道输送,采用混合式充填方法进行采空区充填的效率较高;高水材料具有较好的塑性,水灰比越大,材料强度越低,体积应变越大,材料塑性表现越明显;高水材料充填处理采空区时,采场围岩的应力状态受到改变,工作面前方扰动距离为27.7 m左右,底板岩层最大破坏深度约为22 m;采用高水材料充填开采减小了底板岩层的破坏深度,缩短了工作面前方扰动距离,有效地控制了矿压显现。

关键词：高水材料;采空区充填;物理力学特征;体积应变;顶底板岩层;