绿色化工技术

本发明提出了一种适应矿压规律条件下的矸石充填精准量化控制方法将充填层‑煤层‑上覆岩层组合结构耦合作用下岩层运移和压力显现时空演化规律和矸石‑胶结剂胶结活化作用机理及充填材料力学承载性能时变特征结合起来，并将其应用于采空区充填和沿空留巷巷旁支护，减少矿井过度依赖经验、盲目充填导致的材料浪费现象，提高充填效率，实现煤矿企业能够以最小的工业成本取得最大的生产效益。

矸石充填技术已经成为一个主要的现代煤矿绿色开采技术，利用煤矿生产过程中废弃的矸石等固体废物进行井下采空区回填，不仅取得了显著的经济和社会效益，而且对于改善矿区生产生活环境、解决三下压煤、减少煤炭资源损失等方面发挥了重要作用，具有广阔的应用前景。对于矸石充填技术和工艺的研究和应用，我国众多专家学者和煤矿企业做了很多努力，也取得了丰富的成果和经验。例如很多专家学者分析了矸石充填材料宏观压实力学性质和压实变形细观力学行为，研究了充填采场围岩及上覆岩层的运移规律和控制理论，对充填矸石及其辅料的混合物料进行胶结试验并优化配比，甚至很多企业研发和改进了适合现场充填实际情况的生产设备，促进了煤炭企业将矸石充填工艺流程积极应用于生产实践，并获得了良好的生产效益和丰富的技术经验。虽然矸石充填技术日趋成熟，对矸石充填技术的研究和应用，无论是充填材料的选取配制还是充填采场矿压控制理论，都取得丰富的理论成果和应用经验，但是目前对于矿压显现时空演化规律和充填材料胶结活化机理及力学性能方面的联合研究较为匮乏。

有益效果：

本发明提出了一种适应矿压规律条件下的矸石充填精准量化控制方法将充填层-煤层-上覆岩层组合结构耦合作用下岩层运移和压力显现时空演化规律和矸石-胶结剂胶结活化作用机理及充填材料力学承载性能时变特征结合起来，并将其应用于采空区充填和沿空留巷巷旁支护，减少矿井过度依赖经验、盲目充填导致的材料浪费现象，提高充填效率，实现煤矿企业能够以最小的工业成本取得最大的生产效益。