綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)要求-編制說(shuō)明

1、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)要求編制說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)起草組2019.5目錄1編制依據(jù).11.1任務(wù)來(lái)源 .11.2主要工作過(guò)程 .12標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)原則 .23主要技術(shù)內(nèi)容 .23.1范圍 .23.2規(guī)范性引用文件 .23.3術(shù)語(yǔ)和定義 .33.4適用條件 .43.5系統(tǒng)布置技術(shù)要求 .43.6設(shè)備要求 .63.7工藝要求 .73.8巖層移動(dòng)控制要求 .83.9圍巖破壞和地表移動(dòng)預(yù)計(jì) .93.10巖層與地表移動(dòng)觀測(cè)要求 .93.11充填材料選擇與承載壓縮率監(jiān)測(cè)要求 .103.12充填采空區(qū)地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)要求 .104試驗(yàn)驗(yàn)證情況和預(yù)期效果 .114.1試驗(yàn)驗(yàn)證 .114.2預(yù)期效果 .125與國(guó)際、國(guó)

2、外同類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況 .126與現(xiàn)行法律、法規(guī)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系 .137重大分歧意見(jiàn)的處理過(guò)程和依據(jù) .138對(duì)標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或推薦性標(biāo)準(zhǔn)的建議 .139貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議 .1310廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議 .1311其他應(yīng)予說(shuō)明的事項(xiàng) .141 編制依據(jù)1.1任務(wù)來(lái)源本項(xiàng)目是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)2016 年下達(dá)制修訂計(jì)劃項(xiàng)目通知要求而制定，標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)要求（計(jì)劃編號(hào)：2016101602）。任務(wù)下達(dá)后，中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)組織標(biāo)準(zhǔn)編制單位進(jìn)行了全面的調(diào)研和起草工作，于 2019 年 7 月按時(shí)完成了編制研制主要工作內(nèi)容， 并形成了送審材料報(bào)送審查。1.2主

3、要工作過(guò)程自接到任務(wù)后， 首先組建了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組， 并查閱了大量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 調(diào)查了解了國(guó)內(nèi)綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)要求的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況。2017 年 4 8 月，工作組召開(kāi)第一次會(huì)議，確定項(xiàng)目任務(wù)分工、調(diào)研方案，制修訂進(jìn)度等工作，確定標(biāo)準(zhǔn)修訂思路與框架；2017 年 9 月至 12 月，工作組走訪山東、山西等地煤炭公司進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、根據(jù)調(diào)研情況形成綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)要求國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)初稿；2018 年 1-5 月，在山東新汶礦業(yè)集團(tuán)技術(shù)中心召開(kāi)了標(biāo)準(zhǔn)研討會(huì)，參會(huì)人員包括來(lái)自高校、 研究院的專(zhuān)家和新汶礦業(yè)集團(tuán)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)專(zhuān)家，對(duì)綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)要求 初稿進(jìn)行討論， 會(huì)后課題組針對(duì)專(zhuān)家

4、提出的建議進(jìn)一步修改完善形成征求意見(jiàn)稿。2018 年 6 12 月，工作組在中國(guó)礦業(yè)大學(xué)召開(kāi)了研討會(huì)，主要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)里面的指標(biāo)和參數(shù)進(jìn)行了討論，針對(duì)專(zhuān)家提出的意見(jiàn)進(jìn)行了修改。2019 年 14 月，工作組通過(guò)國(guó)家煤炭工業(yè)網(wǎng)，面向行業(yè)廣泛征求意見(jiàn)，共收到意見(jiàn) 51 條，經(jīng)匯總討論， 采納和部分采納意見(jiàn)42 條，并根據(jù)各單位反饋的意見(jiàn)修改完成，形成了標(biāo)準(zhǔn)送審稿。12 標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)原則1）與我國(guó)有關(guān)法律法規(guī)一致,積極借鑒國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)符合我國(guó)國(guó)情。2）編寫(xiě)格式符合 GB/T 1.12009標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第 1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)的要求。3）促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。3 主要技術(shù)內(nèi)容3.1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了綜合機(jī)械化

5、固體充填采煤方法有關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義、適用條件、系統(tǒng)要求、設(shè)備構(gòu)成、工藝、巖層移動(dòng)控制要求、圍巖破壞和地表移動(dòng)預(yù)計(jì)、巖層與地表移動(dòng)觀測(cè)、充填材料選擇與承載壓縮率監(jiān)測(cè)要求、充填采空區(qū)地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于綜合機(jī)械化固體充填采煤。3.2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB 25974.1-2010煤礦用液壓支架 第1部分：通用技術(shù)條件GB/T14848-2017地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)AQ 1056-2008煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)HJ/T 164-2015地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技

6、術(shù)規(guī)范NB/T 51019-2014固體充填材料壓實(shí)特性測(cè)試方法NB/T 51020-2014煤礦用固體充填液壓支架技術(shù)條件NB/T 51023-2014固體充填材料自重投料系統(tǒng)技術(shù)條件2NB/T 51024-2014固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)技術(shù)條件建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程煤礦安全規(guī)程煤礦測(cè)量規(guī)程煤炭工業(yè)鐵路技術(shù)管理規(guī)程鐵路線路維修規(guī)則鐵路線路設(shè)備大修規(guī)則3.3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。固體充填材料solid-filling material矸石、粉煤灰、露天礦排土、建筑垃圾、風(fēng)積沙、黃土等經(jīng)破碎或篩分或可直接充填到采空區(qū)的固體材料。機(jī)械化固體充填

7、采煤方法fully-mechanized solid-filling and coalmining method用機(jī)械方法落煤和裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤、液壓支架支護(hù)的采煤方法和用機(jī)械方法把固體充填材料直接密實(shí)充填到采空區(qū)的方法的合成。機(jī)械化固體充填采煤工作面fully-mechanized solid-filling and coalmining working face可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化采煤作業(yè)和機(jī)械化固體充填作業(yè)的工作面。機(jī)械化固體充填采煤液壓支架fully-mechanized solid-filling and coalmining hydraulic support可以實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化固

8、體充填與采煤并行作業(yè)的液壓支架。固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)solid-filling material porousbottom unloading conveyor type在機(jī)械化固體充填作業(yè)面上輸送固體充填材料的機(jī)械裝置。固體充填材料壓實(shí)機(jī)solid-filling material compacter可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化固體充填作業(yè)中推壓固體充填材料至一定高度和密實(shí)程度的機(jī)械裝置。3巷道固體充填材料輸送機(jī)solid-filling material conveyor in head gate布置在巷道中，可以輸送固體充填材料至巷道固體充填材料轉(zhuǎn)載輸送機(jī)上的機(jī)械裝置。巷道固體充填材料轉(zhuǎn)載

9、輸送機(jī)solid-filling material transfer conveyor inhead gate布置在巷道中，可以實(shí)現(xiàn)將固體充填材料從巷道固體充填材料輸送機(jī)轉(zhuǎn)載至固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)上的機(jī)械裝置。固體充填材料自重投料輸送系統(tǒng)solid-filling material conveyingsystem with self-reverence feeding可以實(shí)現(xiàn)將固體充填材料從地面直接投入垂直井筒，并自由下落至井底的一種系統(tǒng)。等價(jià)采高equivalent mining height工作面實(shí)際采高減去采空區(qū)固體充填體壓實(shí)后的高度。充填材料承載壓縮率bearing com

10、pression ratio of solid-filling material充填工作面采空區(qū)內(nèi)固體充填材料壓實(shí)變形量與煤層開(kāi)采高度的百分比，可用于評(píng)價(jià)充填工作面的整體充填效果。充填采空區(qū)地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)groundwater environment monitoring infilling gob對(duì)充填采空區(qū)地下水進(jìn)行取樣、檢測(cè)、分析，監(jiān)測(cè)充填材料中污染組分在地下水中的析出與遷移規(guī)律，掌握采空區(qū)充填體對(duì)地下水環(huán)境質(zhì)量的影響狀況和充填體中析出污染組分在地下水體中的動(dòng)態(tài)變化。3.4適用條件適用于可布置綜合機(jī)械化采煤工作面條件，用于提高資源回收率， 保護(hù)礦區(qū)土地、水資源和生態(tài)環(huán)境，特別適用于高回收

11、率開(kāi)采“三下”壓煤或房柱式開(kāi)采留下的大規(guī)模煤柱資源。3.5系統(tǒng)布置技術(shù)要求工作面布置技術(shù)要求4采煤工作面：采煤工作面系統(tǒng)布置應(yīng)與綜合機(jī)械化采煤技術(shù)相同。充填工作面：機(jī)械化固體充填工作面應(yīng)與采煤工作面平行布置，應(yīng)采用支架后頂梁下懸掛固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)和支架上設(shè)置固體充填材料壓實(shí)機(jī)的方式實(shí)現(xiàn)充填作業(yè)，巷道固體充填材料輸送機(jī)應(yīng)布置在非運(yùn)輸巷道，巷道固體充填材料輸送機(jī)與固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)之間應(yīng)設(shè)置巷道固體充填材料轉(zhuǎn)載輸送機(jī)。充填工作面一般采用仰采布置，俯采布置時(shí)角度應(yīng)不大于 15°20°。一種綜合機(jī)械化固體充填采煤工作面系統(tǒng)布置方式如圖 1所示。巷道固體

12、充填材料轉(zhuǎn)載輸送機(jī)巷道固體充填材料輸送機(jī)區(qū)段回風(fēng)平巷（或分帶回風(fēng)斜巷）綜機(jī)械化固體充填采煤液壓支架合機(jī)械采煤刮板輸送機(jī)化固體采充填煤采機(jī)煤工作面推進(jìn)方向工作面固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)運(yùn)料方向卸料孔運(yùn)煤方向運(yùn)煤轉(zhuǎn)載輸送機(jī)運(yùn)煤帶式輸送機(jī)設(shè)備列車(chē)區(qū)段運(yùn)輸平巷（或分帶運(yùn)輸斜巷）井底煤倉(cāng)圖 1 一種綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)工作面布置固體充填材料輸送系統(tǒng)布置技術(shù)要求（1）固體充填材料投料系統(tǒng)的技術(shù)要求井上固體充填材料通過(guò)固體充填材料自重投料輸送系統(tǒng)運(yùn)輸至井下專(zhuān)設(shè)的儲(chǔ)料倉(cāng)，然后經(jīng)輸送機(jī)和巷道固體充填材料轉(zhuǎn)載輸送機(jī)運(yùn)至綜合機(jī)械化固體充填采煤工作面。儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)應(yīng)具備滿(mǎn)倉(cāng)報(bào)警功能，當(dāng)儲(chǔ)料倉(cāng)料滿(mǎn)時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確發(fā)

13、出滿(mǎn)倉(cāng)報(bào)警信號(hào)；儲(chǔ)料倉(cāng)上口應(yīng)具備緩沖裝置，防止充填材料砸壞儲(chǔ)料倉(cāng)內(nèi)設(shè)5備；儲(chǔ)料倉(cāng)下口應(yīng)具備堵倉(cāng)清理裝置，防止儲(chǔ)料倉(cāng)堵塞。輸送機(jī)上應(yīng)具備充填材料質(zhì)量計(jì)量功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充填材料質(zhì)量，具體技術(shù)要求應(yīng)符合NB/51023-2014。（2）井下固體充填材料輸送系統(tǒng)布置技術(shù)要求在綜合機(jī)械化固體充填采煤方法中，井下固體充填材料（一般為井下矸石）應(yīng)先集中運(yùn)輸至井下專(zhuān)設(shè)的儲(chǔ)料倉(cāng)，經(jīng)輸送機(jī)和巷道固體充填材料轉(zhuǎn)載輸送機(jī)運(yùn)輸至綜合機(jī)械化固體充填采煤工作面。充填材料運(yùn)輸巷巷道斷面尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足輸送機(jī)和巷道固體充填材料轉(zhuǎn)載輸送機(jī)的尺寸要求；巷道通風(fēng)應(yīng)符合AQ 1056-2008煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)及煤礦安全規(guī)程中的規(guī)定。

14、3.6設(shè)備要求機(jī)械化固體充填設(shè)備技術(shù)要求（1）綜合機(jī)械化固體充填采煤液壓支架技術(shù)要求充填采煤液壓支架一般為多立柱支撐式液壓支架。 應(yīng)采用雙頂梁結(jié)構(gòu)， 前頂梁掩護(hù)采煤作業(yè)， 后頂梁掩護(hù)固體充填作業(yè)， 應(yīng)在后頂梁下方設(shè)置固體充填材料壓實(shí)機(jī)，并安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)充填高度、 壓實(shí)效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 在同等采礦地質(zhì)條件下，多立柱支撐式液壓支架支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)不小于常規(guī)綜合機(jī)械化采煤工作面的液壓支架，具體技術(shù)要求應(yīng)符合 NB/T 51020-2014 和 GB 25974.1-2010。（2）固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)技術(shù)要求固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)應(yīng)具備適應(yīng)懸掛于綜合機(jī)械化固體充填采煤液壓支架后頂梁下部

15、的功能， 可輸送固體充填材料至采空區(qū)指定空間， 其輸送能力應(yīng)與前部運(yùn)煤刮板輸送機(jī)的輸送能力相匹配，在前后方向應(yīng)保持平直，在高度方向應(yīng)具有足夠彎曲度，具體技術(shù)要求應(yīng)符合 NB/T 51024-2014固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)技術(shù)條件 。（3）巷道固體充填材料轉(zhuǎn)載輸送機(jī)技術(shù)要求布置在巷道中，能夠?qū)⒐腆w充填材料從巷道固體充填材料輸送機(jī)上連續(xù)轉(zhuǎn)載至固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)， 其轉(zhuǎn)載輸送能力應(yīng)不小于巷道固體充填材料輸送機(jī)。（4）固體充填材料自重投料輸送系統(tǒng)技術(shù)要求6由地面輸送機(jī)械、 井筒、井底緩沖裝置和垂直輸送監(jiān)控裝置組成。 其輸送能力應(yīng)與固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)的輸送能力相匹配

16、， 具體技術(shù)要求應(yīng)符合 NB/T 51023-2014固體充填材料自重投料系統(tǒng)技術(shù)條件 。綜合機(jī)械化采煤設(shè)備技術(shù)要求包括采煤機(jī)、支護(hù)設(shè)備和運(yùn)輸機(jī)械。 采煤機(jī)和運(yùn)輸機(jī)械與綜合機(jī)械化采煤工作面要求相同，支護(hù)設(shè)備參照中第一條的規(guī)定，應(yīng)符合煤礦安全規(guī)程中的規(guī)定。3.7工藝要求采煤工藝要求與常規(guī)的綜合機(jī)械化采煤方法的工藝相同， 具體要求應(yīng)符合煤礦安全規(guī)程中的規(guī)定。固體充填工藝要求（1）工作面充填材料運(yùn)輸系統(tǒng)操作順序操作順序包括啟動(dòng)順序和停機(jī)順序：（a）啟動(dòng)順序依次為： 固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)； 巷道固體充填材料轉(zhuǎn)載輸送機(jī)； 巷道固體充填材料輸送機(jī)； 井下專(zhuān)設(shè)的儲(chǔ)料倉(cāng)； 固體充填材料自重投料輸送

17、系統(tǒng)。（b）停機(jī)順序依次為： 固體充填材料自重投料輸送系統(tǒng)； 井下專(zhuān)設(shè)的儲(chǔ)料倉(cāng)； 巷道固體充填材料輸送機(jī)； 巷道固體充填材料轉(zhuǎn)載輸送機(jī)； 固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)。（2）工作面充填材料充填和壓實(shí)工藝技術(shù)要求（a）采煤機(jī)運(yùn)行方向7按照采煤機(jī)的運(yùn)行方向應(yīng)分為兩個(gè)流程： 從工作面機(jī)尾到機(jī)頭； 從工作面機(jī)頭到機(jī)尾。（b）機(jī)尾到機(jī)頭在采煤刮板輸送機(jī)移直后， 將固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)移頂梁末端，進(jìn)行運(yùn)料、卸料和充填。 由固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)機(jī)尾向機(jī)頭方向進(jìn)行充填， 當(dāng)前一個(gè)卸料孔卸料達(dá)到一定高度后， 即開(kāi)啟下一個(gè)卸料孔， 隨即啟動(dòng)前一個(gè)卸料孔所在的支架后部的固體充填材料壓實(shí)機(jī)

18、， 對(duì)已卸下的充填材料進(jìn)行壓實(shí)。當(dāng)工作面支架后方采空區(qū)全部充滿(mǎn)后， 將固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)停機(jī)、 向前拉移一個(gè)步距， 移至支架后頂梁前部； 用固體充填材料壓實(shí)機(jī)把固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)下面的充填料全部推到支架后部， 使其接頂并壓實(shí)。 然后，啟動(dòng)固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)， 對(duì)機(jī)頭位置進(jìn)行充填，并壓實(shí)。最后關(guān)閉所有卸料孔。（ c）機(jī)頭到機(jī)尾首先在固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)機(jī)頭打開(kāi)兩個(gè)卸料孔進(jìn)行充填，然后從固體充填材料多孔底卸式刮板輸送機(jī)機(jī)頭到機(jī)尾方向把其余所有的卸料孔進(jìn)行分組。把第一組機(jī)尾方向的第一卸料孔打開(kāi)， 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)卸料孔卸料到一定高度后，即開(kāi)啟第二個(gè)充填卸

19、料孔， 隨即啟動(dòng)第一個(gè)卸料孔所在支架后部的固體充填材料壓實(shí)機(jī)， 對(duì)已卸下的固體充填材料進(jìn)行推壓， 直到壓實(shí)為止。 然后關(guān)閉第一個(gè)卸料孔， 打開(kāi)第三個(gè)卸料孔， 隨即啟動(dòng)第二個(gè)卸料孔所在支架后部的固體充填材料壓實(shí)機(jī)，對(duì)已卸下的固體充填材料進(jìn)行推壓，直到壓實(shí)為止。（d）充填與壓實(shí)工藝充填作業(yè)時(shí)，應(yīng)采用多點(diǎn)、多輪卸料工藝，每次卸料應(yīng)適量，不應(yīng)影響壓實(shí)作業(yè)空間，壓實(shí)與卸料應(yīng)協(xié)調(diào)作業(yè)，充填材料應(yīng)接頂并壓實(shí)。（3）工作面充填采煤液壓支架移架操作與綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的移架操作相同，應(yīng)符合煤礦安全規(guī)程中的規(guī)定。3.8巖層移動(dòng)控制要求建（構(gòu)）筑物下固體充填采煤地表移動(dòng)控制要求8應(yīng)符合建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤

20、柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程第 28、29 條相關(guān)規(guī)定。鐵路下固體充填采煤地表移動(dòng)控制要求應(yīng)確保地表不出現(xiàn)突然下沉和非連續(xù)變形， 應(yīng)對(duì)受采動(dòng)影響的鐵路進(jìn)行及時(shí)維修。線路的維修標(biāo)準(zhǔn)和要求應(yīng)符合 鐵路線路維修規(guī)則、鐵路線路設(shè)備大修規(guī)則、煤炭工業(yè)鐵路技術(shù)管理規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定。近水體固體充填采煤圍巖破壞控制要求應(yīng)符合建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程 第 50 條規(guī)定。3.9圍巖破壞和地表移動(dòng)預(yù)計(jì)固體充填采煤等價(jià)采高計(jì)算方法固體充填采煤等價(jià)采高為實(shí)際采高減去充填固體壓實(shí)后的高度， 應(yīng)按式（ 1）計(jì)算。Me=M Mc+(k c k0)Mc（ 1）式中：M e等價(jià)采高，單位為米（m）；M 實(shí)際采高

21、，單位為米（m）；M c充填高度，單位為米（m）；kc初始孔隙率，指充填材料初始?jí)簩?shí)后的孔隙率；k0殘余孔隙率，指充填材料最終壓實(shí)后的孔隙率。固體充填采煤后圍巖破壞和地表移動(dòng)預(yù)計(jì)固體充填采煤后地表移動(dòng)預(yù)計(jì)、 水體下固體充填采煤覆巖導(dǎo)水裂隙帶高度預(yù)計(jì)和水體上固體充填采煤底板采動(dòng)導(dǎo)水破壞帶深度、承壓水導(dǎo)升帶厚度計(jì)算可參照建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程。各預(yù)計(jì)公式中的煤層采厚應(yīng)取用固體充填采煤等價(jià)采高，其計(jì)算方法見(jiàn)。3.10 巖層與地表移動(dòng)觀測(cè)要求固體充填采煤工作面礦壓觀測(cè)9礦壓觀測(cè)內(nèi)容應(yīng)包括采場(chǎng)礦壓顯現(xiàn)、巷道礦壓顯現(xiàn)和壓實(shí)率等內(nèi)容。建（構(gòu)）筑物下固體充填采煤地表移動(dòng)觀測(cè)建（構(gòu)）

22、筑物下固體充填采煤時(shí)，應(yīng)在開(kāi)采前按照煤礦測(cè)量規(guī)程中的規(guī)定設(shè)置地表和建筑物觀測(cè)站并進(jìn)行定期觀測(cè)。開(kāi)采前及采動(dòng)期間對(duì)建 （構(gòu)）筑物的損壞情況及時(shí)進(jìn)行素描、攝影或攝像。鐵路下固體充填采煤地表移動(dòng)觀測(cè)鐵路下固體充填采煤時(shí)， 應(yīng)對(duì)線路進(jìn)行相應(yīng)的巡視及觀測(cè)研究工作。鐵路線路觀測(cè)的主要內(nèi)容應(yīng)有線路下沉量、下沉速度及縱、橫向水平移動(dòng)等。近水體固體充填采煤圍巖破壞及地表移動(dòng)觀測(cè)近水體固體充填采煤時(shí)應(yīng)按照煤礦測(cè)量規(guī)程中的規(guī)定進(jìn)行頂板垮落帶、導(dǎo)水裂縫帶高度、 底板采動(dòng)導(dǎo)水破壞帶深度分布形態(tài)及特征觀測(cè)研究。同時(shí)應(yīng)進(jìn)行工作面礦壓、地表移動(dòng)與變形觀測(cè)，地表裂縫的素描、攝影或攝像。3.11 充填材料選擇與承載壓縮率監(jiān)測(cè)要求

23、充填材料選擇要求充填材料應(yīng)選擇矸石、粉煤灰、露天礦排土、建筑垃圾、風(fēng)積沙、黃土等固體物質(zhì)，經(jīng)破碎或篩分或可直接充填到采空區(qū)，抗變形能力應(yīng)滿(mǎn)足煤層開(kāi)采區(qū)域的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)參照NB/T 51019-2014固體充填材料壓實(shí)特性測(cè)試方法對(duì)其壓實(shí)特性進(jìn)行測(cè)試。承載壓縮率監(jiān)測(cè)要求在固體充填采煤時(shí)，應(yīng)在采空區(qū)充填材料內(nèi)安設(shè)多組頂板動(dòng)態(tài)下沉監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充填材料壓實(shí)變形量，計(jì)算充填材料承載壓縮率。 充填材料承載壓縮率監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容應(yīng)有頂板動(dòng)態(tài)下沉、充填材料壓實(shí)變形和頂板裂隙發(fā)育情況等。3.12 充填采空區(qū)地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)要求充填采空區(qū)地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)按照HJ/T 164-2015地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范中的規(guī)

24、定進(jìn)行取樣、 運(yùn)輸，按照 GB/T14848-2017地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)在類(lèi)及之上。104 試驗(yàn)驗(yàn)證情況和預(yù)期效果4.1試驗(yàn)驗(yàn)證綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)是我國(guó)自主研發(fā)的創(chuàng)新技術(shù)，近年來(lái)已在新汶、兗州、濟(jì)寧、淮北、皖北、平頂山、冀中、開(kāi)灤和陽(yáng)泉等16 個(gè)礦區(qū)開(kāi)展了應(yīng)用試驗(yàn)和推廣工作，增加可采煤炭資源 6.5 億噸，實(shí)現(xiàn)了煤炭資源的安全開(kāi)采與礦區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)， 取得了良好的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。 此處以 6 個(gè)代表性的工程實(shí)例進(jìn)行簡(jiǎn)單的應(yīng)用分析。（1）新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦綜采工作面充填回采試驗(yàn)新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦在其回采的綜采工作面， 利用矸石充填液壓支架吊掛自壓式

25、矸石充填機(jī)， 實(shí)現(xiàn)綜采工作面高效機(jī)械化矸石充填。 試驗(yàn)結(jié)果表明矸石充填開(kāi)采技術(shù)不僅可以減少矸石的排放量， 減小環(huán)境污染， 而且可以有效控制地表下沉。（2）邢臺(tái)礦建筑物下綜合機(jī)械化固體充填采煤2007 年以來(lái)，邢臺(tái)煤礦與中國(guó)礦業(yè)大學(xué)合作，研發(fā)了綜合機(jī)械化固體充填采煤技術(shù)，將地面矸石與粉煤灰混合后直接充填在回采工作面的采空區(qū)， 并通過(guò)液壓夯實(shí)機(jī)加以夯實(shí)， 以達(dá)到控制地表變形的目的。 試驗(yàn)結(jié)果表明通過(guò)充填開(kāi)采工作面充填率達(dá)到 93%以上；充填開(kāi)采工作面超前應(yīng)力峰值及影響范圍比垮落法管理頂板小得多， 沒(méi)有明顯頂板來(lái)壓顯現(xiàn)； 充填體可有效控制頂板的運(yùn)移， 地表建筑物基本不受影響；礦井開(kāi)采年限得以延長(zhǎng)，煤

26、礦周邊環(huán)境得到改善。（3）兗州濟(jì)三煤礦大型河堤下充填采煤濟(jì)三煤礦 “三下” 壓煤量已占到可采儲(chǔ)量的65%，現(xiàn)采用矸石充填的區(qū)域位于六采區(qū)，其地表為村莊和大型河堤，村莊面積為49.2 萬(wàn) m2，建筑面積約 13.4萬(wàn) m2，人口 4200 人。該采區(qū)平均采深約為 580m，煤層平均厚度為 3.5 m。根據(jù)村莊建筑物保護(hù)等級(jí)， 充實(shí)率應(yīng)達(dá)到 0.83；根據(jù)河堤保護(hù)要求， 工作面離河堤越近，充實(shí)率就越高，最大也為 0.83。充填開(kāi)采后的實(shí)測(cè)地表最大下沉量?jī)H為 340mm，與不加充填開(kāi)采相比（ 2580mm），實(shí)施充填后的地表減沉率在 80%以上。（4）皖北五溝礦近松散含水層下充填采煤11五溝煤礦主采煤層上方覆蓋了平均厚達(dá)272m 的松散含水層， 且與地表水貫通，原設(shè)計(jì)留設(shè)了大量的防水煤柱，壓煤量達(dá) 3664 萬(wàn) t，采用綜合機(jī)械化固體充填采煤方法，可全部回收防水煤柱，同時(shí)至少延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限20 年。（5）平煤十二礦充填開(kāi)采孤島村莊煤柱平煤十二礦可采煤炭?jī)?chǔ)量?jī)H有2700 余萬(wàn) t，其中“三下”壓煤（都為優(yōu)質(zhì)稀缺煤種）為 1200 余萬(wàn) t，并且多為不可搬遷的孤島型村莊煤柱， 根據(jù)地面建筑物評(píng)估等級(jí)要求，最大地表下沉量應(yīng)控制在 220 mm 范圍內(nèi)，且該礦還有一座地面矸石山占用土地、污染環(huán)境。實(shí)施綜合機(jī)械化固體充填后可使其生產(chǎn)年限延長(zhǎng) 10 年以上；有效解決了地面矸石占用土地及其污