NB/T 11446-2023 标准解读
一、核心指标体系梳理
- 充填体强度指标：7d无侧限抗压强度≥1.0 MPa，28d无侧限抗压强度≥2.5 MPa。
- 充填料浆浓度：质量浓度控制范围为68%～78%。
- 充填率：工作面采空区充填率不低于90%。
- 充填体密实度：充填体相对密实度≥85%。
- 矸石破碎粒径：最大粒径≤30 mm，其中≤5 mm粒级占比≥40%。
- 胶凝材料掺量：占干固相总质量比例为8%～15%。
- 料浆泌水率：静置2h泌水率≤5%。
- 系统输送能力：单套系统最大输送能力≥150 m³/h，水平输送距离≥800 m。
- 充填循环周期：单循环作业时间≤8 h。
二、关键参数精准释义
- 充填体强度：指标准养护条件下（温度20±2℃，湿度≥95%）制备的圆柱体试件（Φ50 mm×100 mm）经7d或28d龄期后测得的无侧限抗压强度，测试方法依据GB/T 50081执行。
- 充填料浆浓度：定义为料浆中固体物质质量与料浆总质量之比，以百分数表示。固体物质包括矸石、胶凝材料及其他添加剂，不含自由水。
- 充填率：计算公式为实际充填体积与理论采空区体积之比。理论采空区体积按采高×推进长度×工作面宽度计算，不扣除煤柱及构造影响。
- 充填体密实度：通过现场钻孔取芯测定实际干密度，与实验室标准击实试验所得最大干密度之比，结果以百分数表示。
- 矸石破碎粒径：采用筛分法测定，粒径分布需满足连续级配要求；最大粒径指筛余量≤5%对应的筛孔尺寸。
- 胶凝材料掺量：以水泥、粉煤灰、矿渣等活性材料总质量占干固相（矸石+胶凝材料）质量的百分比计，不含外加剂。
- 料浆泌水率：将新拌料浆注入1000 mL量筒静置2h后，泌出水量与料浆总体积之比，按NB/T 11446-2023附录B方法测定。
- 系统输送能力：指在额定泵送压力（≤8 MPa）下，单位时间内稳定输送的料浆体积，包含水平与垂直折算当量距离。
- 充填循环周期：自割煤结束至下一轮割煤开始的时间间隔，含支护、清矸、制浆、输送、充填及稳压全过程。
三、参数合格区间界定
| 指标名称 | 合规区间 | 临界值 | 不合格判定标准 |
|---|
| 7d抗压强度 | ≥1.0 MPa | 0.95 MPa | ＜1.0 MPa |
| 28d抗压强度 | ≥2.5 MPa | 2.4 MPa | ＜2.5 MPa |
| 料浆浓度 | 68%～78% | 67% / 79% | ＜68% 或 ＞78% |
| 充填率 | ≥90% | 89% | ＜90% |
| 密实度 | ≥85% | 84% | ＜85% |
| 矸石≤5 mm占比 | ≥40% | 39% | ＜40% |
| 胶凝材料掺量 | 8%～15% | 7.5% / 15.5% | ＜8% 或 ＞15% |
| 泌水率 | ≤5% | 5.5% | ＞5% |
| 输送能力 | ≥150 m³/h | 145 m³/h | ＜150 m³/h |
| 循环周期 | ≤8 h | 8.2 h | ＞8 h |
四、参数管控实操建议
- 充填体强度管控：每班次至少留置3组试件，分别养护至7d与28d；强度数据异常时，追溯胶凝材料批次、水灰比及养护条件，调整掺量±1%进行验证。
- 料浆浓度动态调节：安装在线浓度计实时监测，结合皮带称重与流量计数据，每30 min校准一次；浓度偏差超±1%时自动联动补水或补固系统。
- 充填率核查机制：采用激光扫描或三维摄影测量技术每周复核采空区形态，结合充填体积计量数据交叉验证；充填率连续两循环低于90%时，启动管路堵塞排查与充填策略优化。
- 矸石级配控制：破碎系统出口设置振动筛，每日筛分检测不少于2次；当≤5 mm粒级占比低于40%时，调整破碎机间隙或增加二级破碎。
- 泌水率预防措施：严格控制细颗粒（＜0.075 mm）含量≥15%，必要时添加0.1%～0.3%保水型外加剂；泌水率超标立即暂停充填，调整料浆配合比。
- 输送能力保障：每月开展系统压力-流量特性测试，清理管路沉积物；输送能力下降至145 m³/h以下时，检查泵阀磨损并更换密封件。
- 循环周期压缩路径：推行“割煤-充填”平行作业，优化设备调度逻辑；单循环超8 h时，分析各工序耗时占比，重点压缩清矸与稳压环节。