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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种基于高水材料的采空区间隔充填参数确定方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115935593B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211270110.0，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于高水材料的采空区间隔充填参数确定方法是由赵祥岍;柏建彪;闫帅;牛子帆;王襄禹;王共元;王广辉;李延辉;刘帅刚;李梦龙;朱前程;景永嘉设计研发完成，并于2022-10-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于高水材料的采空区间隔充填参数确定方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于高水材料的采空区间隔充填参数确定方法，先计算当前煤层由开采产生的压力拱高度，能根据压力拱拱顶的位置分成两种情况；然后对于每种情况中采用特定数据及筛选方法能在每种情况中分别选出多个初选方案；同时筛选出多个不同水灰比的高水材料作为初选水灰比，接着将各个初选方案与各个初选水灰比相匹配，选出每个初选方案适用的一个初选水灰比，完成后计算每一初选方案中每充填1m的充填费用，在每种情况中分别选出费用最低的初选方案中适用的水灰比，作为每种情况选定的充填参数；最后将选定的充填参数进行模拟试验验证，最终确定矿区内不同情况各自最优的间隔充填参数，从而保证间隔充填的支护效果。

本发明授权一种基于高水材料的采空区间隔充填参数确定方法在权利要求书中公布了：1.一种基于高水材料的采空区间隔充填参数确定方法，其特征在于，具体步骤为： A、先确定当前矿区的煤层埋深，根据公式P＝γh，其中P-覆岩载荷，MPa，γ-岩层容重，Nm3，h-煤层埋深，m，计算作用在煤层上方的载荷；其次确定工作面的开采宽度W与高度M； B、根据步骤A中确定的工作面参数，计算由开采产生的压力拱高度，其公式为： 式中，H为压力拱高度，m；为岩石内摩擦角,°；W为工作面的开采宽度，m；M为工作面的开采高度，m；f为普氏系数； 根据计算获得的压力拱高度，若压力拱拱顶超过当前矿区的地表，则确定充填体需承载上方全部覆岩重量；若压力拱拱顶未超过当前矿区的地表，则确定充填体需承载其上表面到拱顶间覆岩的重量； C、采用二因素三水平正交试验表，将充填体宽度和充填间距设置为两因素，3m、4.5m、6m设置为三水平，根据步骤B中压力拱拱顶的位置分成的两种情况，计算两种情况下不同因素水平下覆岩作用在充填体上的载荷，接着从每种情况结果中选出充填体载荷未超过8MPa的各个方案，若每种情况中所有方案对应的载荷充填体载荷均未超过8MPa，则将充填间距每一水平值增加3m、充填体宽度的三水平值保持不变并再次进行正交试验，直至每种情况结果中至少一个方案的充填体载荷超过8MPa，则将每种情况其余各个未超过的方案作为每种情况的多个初选方案； D、分别配制不同水灰比的高水材料浆液，并倒入标准试模中养护，养护完毕后通过压力机测试不同水灰比的高水材料试件对应的单轴抗压强度，取单轴抗压强度大于2MPa的各个水灰比作为多个初选水灰比； E、步骤D确定多个初选水灰比分别制备试件，然后将各个试件的单轴抗压强度与步骤C中每种情况各自确定的多个初选方案对应的充填体载荷进行比较，选出每种情况中每一初选方案适用的初选水灰比； 随后计算沿工作面倾向每种情况中每一初选方案所需充填体宽度总和，然后计算每种情况中每一初选方案适用的初选水灰比每立方米充填体所需充填材料重量，最后计算不同初选方案下适用的初选水灰比沿工作面走向每充填1m的充填费用Y： Y＝l总Mmy 式中，l总为充填体宽度总和，m；m为每立方米材料重量，t；y为充填材料单价，元吨； 对比每种情况中每一初选方案每充填1m的充填费用，在每种情况中分别选出费用最低的初选方案及其适用的水灰比，作为每种情况选定的充填参数； F、根据步骤E中选定的充填参数，并将充填参数中的水灰比根据步骤D中该水灰比对应的水灰比试件单轴抗压强度的实验数据选出，在FLAC3D软件中用选出的实验数据校正应变软化本构模型参数，校正后的参数作为模拟试验中充填体的参数，接着FLAC3D软件进行采空区间隔充填模拟试验，并监测模拟试验中每一个充填体的下沉量； G、将监测的充填体最大下沉量进行地表下沉值计算，若计算获得的地表下沉值满足保护物的沉降要求，则参数确定完毕；若地表下沉值不满足保护物的沉降要求，则在步骤E中选取费用第二低初选方案及其适用的水灰比作为选定的充填参数，并重复步骤F和G，以此类推，直至地表下沉值满足保护物的沉降要求，则参数确定完毕，将当前初选方案中的充填宽度、充填间距和高水材料水灰比作为最终的间隔充填参数。

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