破碎顶板冒落区托管式注浆充填关键技术研究

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1、万方数据论文题目：破碎顶板冒落区“托管"式注浆充填关键技术研究国家自然科学基金．煤炭联合基金(U1361105)山东省高等学校科技计划项目(J13LH03)作者姓名：专业名称：指导教师：堑室墨贮王程鄞丝塞论文提交日期：论文答辩日期：授予学位日期：入学时间：研究方向：职称：至Q呈垒生§旦2Q至垒生§旦拦一一开一一万方数据RESEARCHONKEYTECHNOLOGYOFHAULINGPIPRLINEBACKFILLGROUTINGUNDERTHECONDITIoNOFBROKENROOFADisse

2、rtationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTERoFENGINEERINGfromShandongUniversityofScienceandTechnologyJiangNingJiangNmgSupervisor：ProfessorGuoWeijiaCollegeofNaturalResourcesandEnvironmentalEngineeringMay2014●万方数据明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位

3、论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。AFFIRMATIoN硕士生签名：￡王了日强：≯1吨．6．毛Ideclarethatthisdissertation，submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworku

4、nlessreferencedofacknowledge·Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute．Signature．刖j勺丁：1Date：．3眦6，ptc}士尸万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要摘要冒落区注浆充填技术是在采空区冒落矸石间空隙未被压实前注入粉煤灰浆，粉煤灰浆加固冒落岩块后共同支撑上覆岩层，起到减缓地表下沉的目的。冒落区“托管”式注浆充填采矿技术作为充填采矿技术体系的一个新的

5、分支，其技术体系还有待完善，与之相关的技术是否成熟是决定该技术能否成功推广应用的关键。为研究冒落矸石堆体可注性，运用分形理论研究了冒落矸石空隙分布特征，构建了基于Menger海绵分形模型的冒落矸石空隙体积分形模型，确定了冒落矸石分形维数D和冒落矸石空隙度尸的计算方法，并在此基础上建立了冒落矸石空隙体积计算公式；运用数值模拟和相似材料模拟对破碎顶板冒落、压实规律进行了研究，得到了冒落矸石空隙时空演化规律；运用室内试验和理论分析方法对粉煤灰浆流动特性进行了研究，得到了粉煤灰浆在冒落矸石堆体内的扩散规律

6、和在冒落矸石堆体与基本顶间空隙内的扩散规律；基于以上研究成果并结合赵官煤矿基本情况，建立了一套冒落区“托管”式注浆充填系统并在1703工作面进行了成功应用，监测结果显示，冒落区“托管”式注浆充填可以有效减少地表下沉。冒落区“托管"式注浆充填采矿技术作为一项相对较新的充填采矿技术，可实现破碎顶板工作面的连续充填开采，对扩大充填采矿技术的应用范围具有重要的理论和实践意义。关键词：破碎顶板；冒落区“托管”式注浆充填；分形理论；压实规律；流动特性万方数据山东科技大学硕士学位论文摘要AbstractCave

7、backfillgroutingisgroutingthevoidofcavingrockmassbeforeitiscompacted．Fillingmaterialsstrengthenthecavingrockandcommensupporttheoverburdenstratatoachevethepurposeofslowingdownsurfacesubsidence．Asabranchoffillingminingtechnicalsystem，cavebackfillfroutin

8、gofhaulingpipelinetechnicalsystemstillneedsfutureperfection．Perfecttechnicalsystemisthekeytothespreadandapplicationoffillingminingtechnique．Inordertoevaluatethegroutingofcavingrockmass，voiddistributioncharacteristicsofcavingrockmasswerestudied