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申请/专利权人：中国矿业大学;中国神华能源股份有限公司

摘要：本发明公开一种墩柱式承载结构的矸石注浆充填地表变形预计方法，涉及地表变形预计技术领域。本发明结合垮落法开采地表变形参数，基于采动空间墩柱式承载结构压缩变形特征，建立一种适用于矸石流态化注浆充填地表变形的预计模型：根据邻近工作面垮落法开采地表变形实测数据反演确定预计参数，并依据实验室结果按比例配置矸石充填料浆，利用注浆压实模拟装置，测试得到材料压缩系数δ，确定等效充实率φ与等价采高me间的对应关系，据此修正模型预计参数，根据注浆工程钻孔布置间距d及扩散范围l便可计算出地表变形预计值。此预计方法逻辑清晰、简单易行，具有广泛的实用价值，可以指导矸石流态化注浆充填开采设计，为充填工程减小采动损害提供理论依据。

主权项：1.一种墩柱式承载结构的矸石注浆充填地表变形预计方法，其特征在于：通过邻近工作面的实测数据反演确定基于概率积分法的垮落法预计参数，工作面为垮落法开采，利用垮落法预计参数反演确定的基础预计参数，再修正基础预计参数得到矸石注浆充填方法的预计参数，矸石注浆充填使用墩柱式承载结构；具体步骤如下：S1、调研充填工作面地质条件，结合邻近工作面垮落法开采后地表变形实测数据，再根据该工作面采深H、工作面采厚m、煤层倾角α、工作面走向长度ZC、工作面倾向长度QC等参数，计算出该工作面的概率积分法预计参数；S2、开展矸石充填料浆性能配比试验，结合待充填的离层区、裂隙带、垮落带工程实际需求，分别确定不同区域对矸石流态化的需求，并根据需求调整矸石浆液的配比，之后使用模拟破碎岩体的试样进行加载试验，包括向破碎岩体试样中注入矸石浆液后进行加载，以及直接对未注入矸石浆液的破碎岩体试样进行加载，从而获得矸石充填料浆与破碎岩体的压缩系数δ1，不加矸石料浆只设置破碎岩体测试得到单纯破碎岩体的压缩系数δ2；S3、按照不同注浆量测试得到的压缩系数δ1及δ2，建立等效充实率与煤层等价开采高度me的对应关系，确定工作面的等价采高me，并修正S1参数反演结果，预计对工作面区域的离层区、裂隙带、垮落带进行充填后的地表变形预计参数；S4、根据实际工作面充填工程钻孔布置位置、间距d、扩散范围l，圈定矸石注浆充填的墩柱式承载结构范围坐标，基于概率积分法及工作面地质参数，即可计算出该被测工作面采用矸石流态化注浆充填后的地表变形预计值。

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