湖北武漢設(shè)計院錦界煤礦淺埋強富水區(qū)侶躺咝Я⑻灞K曬丶際躚芯坑牘こ淌痙�;;(膏體充填)(充填材料及保水體系研究)項目公告
招標公告
一、項目基本情況
1.項目名稱:錦界煤礦淺埋強富水區(qū)下綠色高效立體保水開采關(guān)鍵技術(shù)研究與工程示范(膏體充填)
2.項目地點:陜西神木錦界煤礦
3.采購包名稱:充填材料及保水體系研究
4.采購方式:公開招標
5.最高限價:450萬元
6.采購需求:
6.1項目研究內(nèi)容及目標
“充填材料及保水體系研究”采購包的研究內(nèi)容包括:
(1)課題一:綜采架后膏體充填關(guān)鍵技術(shù)研究
1)高強速凝煤電固廢充填材料研究
①對現(xiàn)有煤矸石與煤電固廢(粉煤灰、爐渣、脫硫石膏)取樣試驗。測定其理化特性與微觀結(jié)構(gòu),探索不同的改性手段,分析其對地下生態(tài)環(huán)境的影響。
②開展煤矸石與膠結(jié)劑、煤矸石與煤電固廢材料配比研究。分析不同材料配比(固液比、膠骨比)、材料屬性(骨料粒徑)、添加劑摻量及種類、環(huán)境因素(溫度、濕度等)等對膏體初凝與終凝時間、抗壓強度、流動性(流變、泌水率、塌落度、擴展度)的影響規(guī)律,給出適用于本項目的最佳材料配比方案。
③開展不同尺寸規(guī)模囤積膏體材料的凝結(jié)試驗。分析不同的區(qū)域面積(長×寬:1m×1m,2m×2m,3m×3m)和堆積高度(1m,2m,3m)的大小對材料凝結(jié)時間和強度特性的影響規(guī)律,確定最佳的膏體囤積尺寸規(guī)模。
④進行不同強度膏體的壓縮率試驗。研究不同覆巖條件下,不同強度膏體充填后等效采高,確定適用于本項目不同地質(zhì)條件下保水開采的最佳采充比及膏體強度。
⑤開展膏體流變性能試驗,系統(tǒng)分析不同配比條件下的流動性、屈服應(yīng)力梆ざ鵲攘鞅洳問浠媛桑笮飯蓯淥褪匝榧骯藶凡問嘔峁┮讕蕁�
⑥開展膏體外加劑研究,對外加劑材料、添加位置、添加方法及對充填效果影響的研究,確定最佳的外加劑材料、添加位置與添加方法。
2)膏體充填保水開采控制指標及充填技術(shù)參數(shù)研究
①建立充填模型,利用理論計算、數(shù)值模擬、相似模擬等方法,分析導水裂隙帶影響范圍與不同充填條件下采空區(qū)上覆巖層移動規(guī)律,圈定出含水層受破壞的危險范圍,并依據(jù)平面充填率、接頂率、充填體強度等參數(shù)對支架性能、礦壓顯現(xiàn)、地表沉降、采充效率的影響效果,給出有效控制第四系松散砂層含水層不破壞的采空區(qū)充填設(shè)計方案。
②通過流體輸送數(shù)值模擬等方法,研究膏體在架間充填管路、布料管路中流動特性(摩阻、流速等),形成高效充注與綜采充填支架相匹配的充填、布料管路布局設(shè)計方案。
③基于綜采工作面埋藏深度、頂板特性、周期來壓、充填循環(huán)、膏體凝固時間、膏體凝固強度等因素,采用理論分析、現(xiàn)場試驗等方法,研究不同充填步距、充填量下的采充作業(yè)時間接續(xù)關(guān)系,給出高效采充接續(xù)設(shè)計方案。
3)膏體充填效果監(jiān)測評價
①通過采空區(qū)充填前、中、后的充填體上下左右等多位置的應(yīng)力和位移實時監(jiān)測數(shù)據(jù),分析充填工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、充填體的受力特性及其與頂板的相互作用關(guān)系,建立一套充填體充填效果數(shù)據(jù)分析方法,提出最優(yōu)充填方案。
②根據(jù)膏體充填輸送過程中監(jiān)測設(shè)備獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù),分析充填過程中的壓力、流量、充填速度以及充填后的養(yǎng)護環(huán)境(溫度、濕度等)等因素對充填體強度的影響,進行充填效果評估。
③根據(jù)不同充填高度對地表變形參數(shù)、上覆巖層中水體等的影響程度,綜合考慮充填后的采礦技術(shù)條件、頂?shù)装逡平俊⒊涮铙w參數(shù)、采充工藝、覆巖滯留空隙等多方面因素,形成一套淺埋煤層充填效果評價方法。