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超高水材料是在高水材料的基础上进一步发展，水体积可达95%~97%的一种高铝型充填材料。高水材料发源于英国(Tekpak，特克派克)，国产高水材料由中国矿业大学、中国建材研究院、西北矿冶研究院研发，从20 世纪80 年代以来，高水材料被应用于煤矿、金属矿山的充填开采当中。在生产过程中，高水材料显现了其***的性能，但是由于强度较低、价格较高没有能够大范围推广。

超高水材料充填开采技术是伴随着超高水材料的发明而新兴的一种新技术，而超高水材料是在高水材料的基础上进一步发展而来的。

通过地表沉降观测、工程探查、充填体承载监测、等效采高理论验证，阐述超高水材料充填固结体的整体稳定性及其存在的问题，给出了超高水材料充填开采设计的要素及主要原则等。

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为解决原有高水材料存在韧性差、可收缩量小等问题，通过分析现场充填体破坏特征，运用'让抗'支护机理将充填体划分为充填体层和让压层，采用正交配比试验对高水材料性能缺陷进行改进，并对改性前后的材料固结体进行微观对比分析。同时采用施加不同支护的方式模拟试验得到充填体在侧向约束条件下的支护条件。

试验结果表明：改性后的高水材料充填层28 d强度达到12.18 MPa，让压接顶层膨胀率为9.60%，引入发泡剂、纤维等外部添加物剂对材料生成钙矾石等水化产物无影响，侧向约束条件下的支护组合表面位移仅占试样宽度的3.65%。

将改性后的高水材料应用现场，现场试验结果表明：充填体侧表面位移仅为229 mm，顶板下沉量控制在216 mm左右，改性后的高水材料能够很好地满足沿空留巷要求。  

超高水充填材料采空区充填方法

超高水充填材料采空区充填方法

超高水充填材料是由中国矿业大学开发研制的一种新型采空区充填材料，水体积可达97%，浆体流动性十分好。当将其用于大体积、大空间的充填时，要有与其相适应的充填方法与充填工艺。根据其流动性好的特点，超高水充填材料充入采空区的途径有两种：① 通过地面打孔至采空区进行灌注；② 通过管路直接输送至采空区。

通过对现场充填工程实践，形成如下适用于超高水材料采空区充填的工艺与方法。

（1）开放式充填方法：该方法是指在仰斜开采条件下，对采空区不进行任何调控，即允许采空区上覆岩层部分垮落，采空区完全处于开放与自由状态的充填方式，

（2）采空区全袋(包)式充填法：采空区全袋式充填方式是在采空区范围内全部布置充填袋，袋内充入超高水充填材料，凝固后对上覆岩层直接进行支撑，