Исследование гидромеханических свойств пастообразной закладки, содержащей угольную пустую породу и летучую золу, и ее применение на подземной угольной шахте

Закладка широко применяется для контроля оседания земной поверхности и устойчивости очистных выработок, а также для повышения эффективности выемки целиков. Кроме того, она является эффективным способом переработки и утилизации горных отходов, таких как угольная пустая порода и хвосты обогащения. В настоящем исследовании изучены гидромеханические свойства материалов цементированной пастообразной закладки (CPB). Были приготовлены 28 смесей цементированной закладки на основе угольной пустой породы и летучей золы с различным содержанием воды, цемента, летучей золы и угольной пустой породы; для них определяли расплыв, расслоение и водоотделение. Увеличение содержания летучей золы приводило к повышению расплыва и снижению показателя расслоения пульпы. Одноосную прочность при сжатии (UCS) образцов цементированной закладки на основе угольной пустой породы и летучей золы определяли при различных сроках твердения. На основании результатов испытаний для промышленных испытаний был выбран оптимальный состав смеси. В выемочном поле 2300 для повторной выемки угольного целика между лавами 2301 и 2302 применяли длинностолбовую систему разработки с выемкой и закладкой. В выработанном пространстве установили измерители напряжений и перемещений, показания которых непрерывно контролировали. По мере подвигания очистного забоя значения напряжений и перемещений увеличивались, достигая расстояний до 325 и 375 м соответственно; после этого наблюдалась тенденция к стабилизации. Результаты мониторинга показывают, что закладка эффективно контролирует движение кровли и оседание земной поверхности, а также повышает эффективность выемки целика.