充填膏体工作特性的试验研究

粉 煤 灰 掺 量
对 膏 体 忡 能
影 响 试验
保证 膏 体 的力 学特 性 。掌 握 影 响充 填膏 体 规 律 的特
点， 对 保 证 填 充 膏体 的质 量 ， 改善施工条件 ， 加 快 施 丁速 度 ， 节约投 资具 有重 要 的意 义。工 作特 性一 般指
的 是 流动 性 ， 稳 定性 ， 可塑性 ， 流 动性 是 由分 散 体 系
ｌ Ｉ 眶函圈
第３ ４ 卷
山 西 煤 炭
ＳＨＡＮＸＩ ＣＯＡＬ Ｖｏｌ ３ ４ Ｎｏ ４ Ａｐ ｔ ．２０１ ４
第４ 期 ２ ０ １ ４ 年４ 月
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ０ ５ ０ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ４ — ０ ０ ５ ６ — ０ ３
Ｄ Ｏ Ｅ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ － ５ ０ ５ ０ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ４ ． Ｏ １ ８
构物 的质量 ， 还 可 以 节约 成本 ， 减少 流程 同时 还 可 以
Hale Waihona Puke Ａ ２ Ａ３ Ａ ４
Ａ５
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体 的坍 落 度 、 泌水 性 、 扩 展 度来 分 析 和研 究 充 填 膏体 工作 特性 的优 略 。实验 数据 ， 如表 １ 所示 。
表 １ 试 验 安 排 编 号 粉 煤 灰 掺 量 水 泥掺 量 细 矸 率 质 量 浓
／ （ ｋ ｇ ・ １ ３ １ 一 ）
Ａ１ ３ ４ ０
度， 扩 展度 、 泌水 率 ） 。膏体 材料 进行 坍落 度 分析 可 以
个 因素是不 能堵 塞运 输管 。本 试 验通过 粉煤 灰 （ 某
集 团 Ⅱ级 粉 煤 灰 ） 掺量、 水泥 （ 普通 硅酸盐 ４ ２ ． ５ ） 掺
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － １ ０ — １ １
表征 膏 体 和易性 的变 化情 况 ，也 可 以分 析 膏体 的流
４ ０
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水 泥 掺 量 对 膏 体 性 能 影
响试 验
各 个 参 数 指 标 在 不 同 的情 况 下 是 相 互 影 响 的 。
为 了获 得 高凝 聚 力 的 、 稳 定 的充 填 膏体 ， 就需 要充 填 量 更高 ，可 以通过 采 用 细骨 料 的质 量浓 度 同时减 小 泌 水率 。但 是为 了方便 膏 体材料 在 管道 中运输 ， 获得
１ 问题 的提 出
膏 体充 填 是解 决 “ 三下” 开采 和 控制 地 面 沉 降最
有效 的方法 ， 而且 是 防止 环境 破 坏 的重 要技 术 手段 。 新 鲜充 填 料 浆 的 运输 ， 管道运输 ， 采 空 区充 填 过 程 ，
量、 细矸 （ 某 矿煤 矸 石 ， 径粒小于 ５ ｍ ｍ 为 细集 料 ， ５～ １ ５ ｍｍ 为粗集 料 ） 这 ４个 影 响 因素 ， 通 过 分 析 充填 膏
特性。 表征 膏体 工作特性的三个指标分别 为塌 落度 、 扩展度 、 泌水 率通过分析三个指标得 出： 粉煤灰 、 水泥的质量浓度越 大， 三
个 指标 均 降低 。 当细 矸 石 增 大 比例 后 ， 扩展 度 和 塌 落度 先 增 大再 减 小 ， 而 泌 水 率 降低 。
关键 词 ： 三下开采 ； 膏体 材 料 ； 工作 特 性 中图分类号 ： Ｔ Ｄ ６ ７ ２ 文献标识码 ： Ａ
流 动性 较 强 的充 填膏 体 ，就 必 须减 小充 填 材 料 的 内
摩擦 角 。
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细 矸 率 埘 膏 体 性 能 影 响
试验
２ 试 验 方 案
具 有 良好 工作 特 性 的充 填 膏体 ，往 往 是 需要 很
好 的流 动 性 ， 可 塑性 强并 且 材料 性 质稳 定 ， 最 关键 的
一
Ｃ５
２ ． １ 试 验设 备 、 方 法及 过程
首先制浆 ， 充填 料 浆搅 匀 后进 行 相 关 试验 （ 坍 落
其性 能 的优 劣 直接 影 响充 填 的效 果 。充 填 膏体 工 作
性 能好 ， 在 运输 过 程 中的能耗 较 低 ， 可 获得 高 质量 的
说
明
／ （ ｋ ｇ ・ ｍ一 ）
ｌ ９ ０
／ ％
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度／ ％
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糊剂 。提高 充填料 浆 的工作 特性 ， 不仅 保证 和提 高结
充填膏体工作特性的试验研究
高 轶
（ 太原 华 润 煤 业 有 限 公 司 原 相 煤矿 ， 太原 ０ ３ ０ ２ ０ ０ ）
摘
要： 膏体充填的工作 特性在现 场 中具有重要 的意义 ， 不仅 可 以节约成本 ， 减 少流程 ， 同时还可 以保证 膏体 的力学特
性 。 本 文 采 用粉 煤 灰 ， 水泥 ， 煤矸 石 ， 水 为 材料 制造 膏体 ， 通过 不 同材 料 的 质 量 浓 度 ， 以及 不 同材 料 的掺 量 ， 来 研 究 膏 体 的 工作
中固液 之 比 。
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作者 简介 ： 高轶（ １ ９ ８ ３ 一 ） ， 男， 山两忻州人 ， 大 学本 科 ， 助理 上 程 师 ， 从 事 煤 矿 生 产 技 术 的 研 究 工 作