条带充填不仅可以消化井下产生的矸石,使矸石不升井,消除矸石山对地面环境的影响,而且可以提高“三下”压煤中的煤炭资源采出率,控制充填成本,是实现煤炭绿色开采的重要途径。郭忠平、黄万朋、王效勇、秦立伦所著的《矸石胶结条带充填开采的理论与应用研究》利用理论分析、数值模拟结合现场实测的方法对条带充填开采的作用机理、充填参数及充填体和覆岩的稳定性进行研究,并结合现场工业性试验对条带充填开采的工艺及经济效益进行分析。
《矸石胶结条带充填开采的理论与应用研究》介绍了作者郭忠平、黄万朋、王效勇、秦立伦多年来在煤矿井下矸石胶结充填方面的一些研究成果。对充填体材料组成、配比选择以及力学性能等进行了试验研究,确定了合理的井下充填体结构。研究了条带充填体与顶板覆岩的力学作用机理,提出了“充填体、直接顶集合体一基本顶岩梁一上覆岩层”的力学结构模型,对条带充填体的参数、充填体与上覆岩板的稳定性进行了理论与数值模拟研究。结合华恒矿业有限公司汶南煤矿的煤层地质条件,对充填工作面的巷道布置、设备参数及工艺流程、充填工序进行了优化设计,确定采用“见七充四”的泵送矸石充填方式,能够达到较好的充填效果。该充填工艺技术简单,机械化程度高,经济和社会效益十分显著。
《矸石胶结条带充填开采的理论与应用研究》可供煤矿、科研院所的有关人员和矿业院校师生阅读、参考。