HGBS充填工业泵矿山膏体充填设备分别对各区域浓度变化规律及主要影响因素进行了试验研究,得到固体颗粒在锥体内的3浓密阶段,并估算了正常负荷下底流浓度的变化范围:76%～82%,为现场系统故障预测与排除提供了理论依据. 首先介绍了膏体充填技术的基本情况,接着提出了FLOTRAN CFD(计算流体动力学)的基本分析过程,在建立管道几何模型和提出膏体充填管道输送的基本假设的基础上,运用ANSYS软件中的FLOTRAN CFD模块进行模拟分析.通过改变荷载或参数,对FLOTRAN CFD进行重启动,得出一系列结果,符合科学基本规律,说明了该方法的科学性和有效性. 电厂工业废料粉煤灰具有潜在胶凝活性.针对当前矿山膏体胶结充填成本高,强度低等现状,提出了以部分粉煤灰替代水泥作为胶凝剂.在对粉煤灰物理性能和化学成份测定分析的基础上,依不同的粉煤灰添加量进行了粉煤灰全尾砂胶结充填强度试验,并对粉煤灰在膏体充填料浆中的胶凝机理进行了探讨.结果表明:在质量分数和水泥用量相同的条件下,添加粉煤灰可以大幅度提高后期强度,并且龄期强度随粉煤灰用量的增加而增大.研究结果为提高胶结充填质量,降低充填成本,进一步综合利用人工火山灰奠定了一定的基础. 对结合某矿目前的开采条件,突破煤矿充填的禁区--胶结充填,从似膏体充填材料的组成和力学特性、充填开采引起的地表移动与变形以及充填成本等几个方面,分析探讨了似膏体充填建筑物下采煤的可行性.