煤矿采空区水泥粉煤灰充填材料试验研究
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采，煤矿采空区的处理与环境保护问题日益凸显。
在众多的处理方法中，利用粉煤灰膏体进行充填被认为是一种有效的手段。
这种技术不仅有利于保护环境，而且可以稳定采空区，防止地面塌陷等安全事故的发生。
因此，对粉煤灰膏体充填材料的性能进行实验研究，对于提高煤矿开采的效率、安全性及环保性具有非常重要的意义。
二、材料与方法本实验研究的对象是煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料。
通过对其不同配比、不同工艺条件下制成的充填材料进行实验研究，分析其物理性能、力学性能及耐久性能等。
实验材料主要包括粉煤灰、胶凝材料、水等。
实验设备包括搅拌机、压力试验机、耐久性试验机等。
实验方法包括制备不同配比的充填材料，进行物理性能测试、力学性能测试及耐久性能测试等。
三、实验结果与分析1. 物理性能测试通过对不同配比的充填材料进行物理性能测试，发现粉煤灰膏体充填材料的密度、含水率、干密度等指标均符合相关标准要求。
其中，当粉煤灰与胶凝材料的配比为7:3时，充填材料的物理性能最优。
2. 力学性能测试力学性能测试包括抗压强度、抗拉强度等指标的测试。
实验结果表明，随着龄期的增长，充填材料的力学性能逐渐提高。
在一定的龄期内，粉煤灰膏体充填材料的抗压强度和抗拉强度均能达到相关标准要求。
其中，当粉煤灰与胶凝材料的配比为7:3时，其力学性能最为优越。
3. 耐久性能测试耐久性能测试包括抗渗性、抗冻性等指标的测试。
实验结果表明，粉煤灰膏体充填材料具有良好的耐久性能，能满足煤矿采空区长期、大范围充填的需要。
特别是在恶劣的气候条件下，如高温、低温等环境，其耐久性能更加显著。
四、讨论与结论本实验研究表明，粉煤灰膏体充填材料具有良好的物理性能、力学性能及耐久性能，是煤矿采空区充填的理想材料。
通过调整粉煤灰与胶凝材料的配比，可以进一步优化其性能。
同时，实验结果还表明，在一定的龄期内，粉煤灰膏体充填材料的各项性能均能达到相关标准要求，具有广泛的应用前景。
《2024年煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入，煤矿采空区的治理与充填成为矿山安全生产的重要环节。
粉煤灰膏体充填技术因其良好的充填性能和环保效益，逐渐成为采空区治理的重要手段。
本文通过对粉煤灰膏体充填材料的性能进行实验研究，为煤矿采空区的治理提供科学依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的粉煤灰膏体充填材料主要包括粉煤灰、水泥、水等。
其中，粉煤灰来源于某电厂，水泥为普通硅酸盐水泥。
2. 实验方法（1）材料配比设计：根据不同配比设计，制备粉煤灰膏体充填材料。
（2）制备工艺：按照设计配比，将粉煤灰、水泥与水混合，搅拌均匀后制备成膏体。
（3）性能测试：对制备的膏体进行密度、抗压强度、流动性等性能测试。
三、实验结果与分析1. 密度通过实验发现，随着水泥含量的增加，粉煤灰膏体充填材料的密度呈上升趋势。
在一定的配比范围内，膏体的密度可达到较高水平，满足采空区充填要求。
2. 抗压强度实验结果表明，粉煤灰膏体充填材料的抗压强度随龄期的增长而提高。
在适当的配比下，膏体的早期抗压强度可达到一定水平，满足采空区治理的需求。
此外，通过优化配比，可以进一步提高膏体的后期抗压强度。
3. 流动性流动性是粉煤灰膏体充填材料的重要性能指标。
实验发现，在保证一定强度的前提下，通过调整水灰比，可以改善膏体的流动性，使其更易于输送和充填。
4. 耐久性经过一定时间的耐久性实验，粉煤灰膏体充填材料表现出良好的耐水性、耐候性和抗风化性能，有利于采空区的长期治理。
四、讨论与结论通过对粉煤灰膏体充填材料的性能进行实验研究，得出以下结论：1. 适当的配比设计可以提高粉煤灰膏体充填材料的密度和抗压强度，满足采空区治理的要求。
2. 通过调整水灰比，可以改善膏体的流动性，提高其输送和充填效率。
3. 粉煤灰膏体充填材料具有良好的耐久性，有利于采空区的长期治理。
4. 粉煤灰膏体充填技术具有环保、经济等优势，值得在煤矿采空区治理中推广应用。
《2024年煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入进行，煤矿采空区的处理成为了一个重要的技术难题。
为了有效控制采空区的变形和沉降，保护地表建筑和地下结构的安全，研究者们开始关注粉煤灰膏体充填材料在采空区治理中的应用。
本文将针对煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料的性能进行实验研究，探讨其力学性质、固化机制、长期稳定性等方面，以期为实际应用提供理论支持。
二、实验材料与方法（一）实验材料本实验主要使用的材料为粉煤灰、胶凝材料和矿山废石等。
其中，粉煤灰作为主要原料，具有较高的活性，能够与胶凝材料发生反应，提高充填材料的强度；胶凝材料则起到固化作用，使充填材料具有较好的稳定性；矿山废石则作为骨料，提高充填材料的密实度。
（二）实验方法本实验采用室内试验方法，包括材料配比设计、试样制备、力学性能测试、固化机制分析等步骤。
首先，根据不同配比设计制备试样；其次，通过力学性能测试，如抗压强度、抗拉强度等，评估充填材料的力学性质；最后，通过扫描电镜、X射线衍射等手段分析充填材料的固化机制和长期稳定性。
三、实验结果与分析（一）力学性质通过力学性能测试，发现粉煤灰膏体充填材料的抗压强度和抗拉强度随着龄期的增长而逐渐提高。
在合适的配比下，充填材料具有良好的力学性能，能够满足采空区治理的要求。
此外，充填材料的变形性能也较好，能够有效地控制采空区的变形和沉降。
（二）固化机制通过扫描电镜和X射线衍射等手段分析充填材料的固化机制，发现粉煤灰与胶凝材料之间发生了化学反应，生成了钙矽石等物质，使得充填材料具有较好的稳定性和强度。
此外，矿山废石作为骨料，在充填过程中起到了支撑作用，提高了充填材料的密实度和稳定性。
（三）长期稳定性通过对充填材料进行长期观察和测试，发现其具有良好的长期稳定性。
在一定的环境条件下，充填材料的性能基本保持稳定，没有出现明显的劣化现象。
这表明粉煤灰膏体充填材料在采空区治理中具有较好的应用前景。
四、结论与展望本研究通过对煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料的性能进行实验研究，发现该充填材料具有良好的力学性质、固化机制和长期稳定性。
《2024年煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入进行，采空区的治理和环境保护成为了亟待解决的问题。
煤矿采空区由于煤层的开采，会产生大量的空区，这不仅对矿山的稳定性造成威胁，也对周边环境造成严重影响。
粉煤灰膏体充填技术因其良好的环境效益和工程实用性，成为了目前煤矿采空区治理的主要手段之一。
因此，本文以粉煤灰膏体充填材料为研究对象，通过实验研究其性能特点，以期为煤矿采空区的治理提供科学依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验选用的主要材料为粉煤灰、石膏等。
粉煤灰具有多孔性、活性和强度等优点，能够很好地与石膏混合使用；而石膏则是常见的充填材料之一，其具有良好的固化性能和力学性能。
此外，本实验还选用了适量的骨料和添加剂。
2. 实验方法（1）制备方法：将粉煤灰、石膏等按照一定比例混合，加入适量的骨料和添加剂，通过搅拌机充分搅拌后得到膏体充填材料。
（2）性能测试：对制备好的充填材料进行力学性能测试、固化性能测试和耐久性能测试等。
三、实验结果与分析1. 力学性能测试通过抗压强度、抗拉强度等测试，发现粉煤灰膏体充填材料具有较好的力学性能。
随着石膏含量的增加，材料的抗压强度和抗拉强度均有所提高。
同时，骨料和添加剂的加入也能有效提高材料的力学性能。
2. 固化性能测试粉煤灰膏体充填材料在一定的温度和湿度条件下，能够快速固化。
通过实验发现，充填材料的固化时间随着石膏含量的增加而缩短。
同时，骨料和添加剂的加入也能促进材料的固化过程。
3. 耐久性能测试经过长时间的浸泡和循环干湿试验后，粉煤灰膏体充填材料仍能保持良好的性能。
这表明该材料具有良好的耐久性能，能够适应复杂多变的环境条件。
四、讨论与结论本实验研究了粉煤灰膏体充填材料的性能特点，得出以下结论：1. 粉煤灰膏体充填材料具有较好的力学性能，随着石膏含量的增加和骨料、添加剂的加入，其抗压强度和抗拉强度均有所提高。
2. 粉煤灰膏体充填材料在一定的温度和湿度条件下能够快速固化，且固化时间随石膏含量的增加而缩短。
水泥粉煤灰注浆材料特性的室内试验研究
水泥粉煤灰注浆材料特性的室内试验研究摘要：在实验室对水泥粉煤灰砂浆的各种物理、力学和化学性能进行了测试，测定了不同材料的抗压强度、剪切强度、流动性等，讨论了不同材料配比和不同龄期下灌浆凝结速率与灌浆凝结的相互作用。
注浆填料是处理采空区的一种相对复杂的方法。
水泥与粉煤灰的比例是影响喷射技术质量和成本的重要因素。
通过对实验室试验数据的处理和分析，大体积粉煤灰在不同水灰比下的影响、不同固含量、不同掺合料含量、不同石料抗压强度条件下的应用。
根据工程实际需要，提出相应的技术指标。
关键词：水泥粉煤灰；注浆材料；特性；室内试验；分析前言：水泥粉煤灰是从火力发电厂燃煤锅炉的烟气中收集的粉状固体工业废物，在某些激发剂（称为活性填料）的作用下具有一定的活性，它不仅是一种简单的填充材料，而且是一种利用其活性的胶凝材料。
注填法的实质是通过钻孔注水，利用水压或气体向采空区溶洞区注水。
粉煤灰与粘土岩发生多种物理化学反应，其强度、水稳定性和完整性良好，填补空隙和裂缝，改善地基物理力学性能。
灌封材料的选用不仅与结构工程和注浆工程的工程质量密切相关，而且与注浆工程的造价密切相关。
因此，根据最佳方案配比选择合适的灌封材料，既能满足加工要求，又能最大限度地降低成本。
一、试验原料和方法（一）试验原材料本次试验中使用的普通硅酸盐水泥的粉煤灰强度等级为42.5。
粉煤灰的活度是粉煤灰粒径和玻璃化程度的综合反应，是决定粉煤灰用量的重要参数。
通过论证和比较粉煤灰的化学成分，可以确定其含量。
此外，其燃烧损失较大，需水量比也达到国家标准，氧化钙含量适中，可以满足检测需要。
（二）料浆比的设计对水固比试验（水固质量比）、固相质量比（粉煤灰用于水泥的质量比）和各种水玻璃含量试验进行了比较。
浆液配比设计：水+水泥+粉煤灰+水玻璃，水灰比：1-1.5，固体质量比：10-30%，水玻璃：0-9%。
二、实验数据分析（一）浆硬化体强度1）以龄期为核心。
当水灰比一定时，选择不同的灰分含量和龄期。
粉煤灰基胶结充填材料基本性能的实验研究
ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｅ ｘ ｈ ｉ ｂ ｉ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍ ａ ｒ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｑ ｕ ｉ ｃ ｋ — ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ，ｅ ａ ｒ ｌ ｙ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ ｇ ｏ ｏ ｄ ｌ ｆ ｕ ｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ；ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ ｉ ｆ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｈ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ
第２ ５卷
第 ４期
黑
龙
江
科
技
大
学
学
报
Ｖｏ １ ． ２５ Ｎｏ． ４
２ ０ １ ５年 ７月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｃ ＨＥＮ Ｗｅ ｉ ｘｉ ｎ， Ｌ Ｉ Ｆｅ ｎ ｇ ｙ ｉ
（ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ，Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ２ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｍｅ ａ ｎ ｓ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｒ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｐ ａ ｎｄ ｂ ｏ ｔ ｔ ｏ ｍ ｏ ｆ ｉｌ ｆ ｌ ｉ ｎ ｇ ｂ ｏ ｄ ｙ ｉ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｖ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ；ｔ ｈ ｅ ｌｕ ｆ ｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｍｏ ｒ ｔ ａ ｒ ａ ｎ ｄ ｓ ｌ ｕ ｒ ｒ ｙ ｉ ｓ ｃ ｌ ｏ ｓ ｅ ｌ ｙ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｉ ｍｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ｌ ｙ ａ ｓ ｈ；ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｅ ｔ ｔ ｒ ｉ ｎ ｇ ｉ ｔ ｅ ｉ ｓ ｌ ｉ ｎ ｋ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈｅ ｐ ｉ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｏ ｒ ｌ ｉ ｍｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ １ ．Ｔｈ ｅ ｂ ａ ｇ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｒ ｏ ｎ ｉｌ ｆ ｌ ｉ ｎｇ ｍｉ ｎｉ ｎｇ ｉ ｎ ｄ ｕｓ ｔ ｒ ｙ ｔ ｅ ｓ ｔ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｉａ ｒ ｌ ｉ ｓ ａ ｇ ｏ ａ ｆ ｉｌ ｆ ｌ ｉ ｎｇ ｍａ ｔ ｅ ｉａ ｒ ｌ ｏ ｆ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｍ ａ ｒ ｎ ｃ ｅ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： ａ ｓ ｈ － ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ；ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｖ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ；ｆ ｌｕ ｉ ｄ ｉ ｔ ｙ； ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｕｅ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ；ｇ ｏ ａ ｌ
粉煤灰作为充填胶结剂之探讨
第24卷第2期 有色金属设计 V o l124N o12 1997 NON FERROU S M ETAL S D ES IGN 1997 粉煤灰作为充填胶结剂之探讨3过 江 彭续承(中南工业大学资源环境与建筑工程学院) 摘 要 针对粉煤灰具有一定胶凝作用的特点,进行了大量用其替代充填料浆中部分水泥的试验。
结果表明,粉煤灰可替代料浆中30%～60%的水泥,从而使粉煤灰成为矿山胶结充填可利用的一大资源。
关键词 粉煤灰 胶结充填 胶凝作用1 概述如何降低充填成本,是目前使用胶结充填采矿法的矿山亟待解决的问题之一。
据统计,采用胶结充填的矿山,其充填成本占总采矿成本的50%左右,其中水泥几乎占充填成本的一半。
因此,解决这一问题的关键是减少水泥的用量,寻求价格低、来源广的水泥替代品。
现在用作水泥替代品的主要原料是粉煤灰和炉渣。
本文将主要探讨用粉煤灰作为充填胶结剂的可行性。
我国是以火力发电为主的国家,每年粉煤灰的总排放量约为3000万t。
因此,综合利用粉煤灰是“利在当代,功在千秋”的大事。
在矿山充填中大量使用粉煤灰,则可为粉煤灰的综合利用开辟广阔的前景。
当前,金川矿区已进行了这方面的尝试,并取得了较大的成功。
2 反应机理简析粉煤灰作为一种胶凝掺合料用于混凝土中已有多年的历史,尤其是在混凝土结构中应用较广。
近几年建造的杨浦大桥、东方电视塔、南浦大桥、上海商城等高度在100m 以上的高层建筑均采用了粉煤灰混凝土结构。
这些工程的实践证明:在混凝土结构中掺加粉煤灰,不仅可以节约水泥,降低成本,而且能改善混凝土的性能,提高混凝土的后期强度,增加混凝土的密实性和抗渗性,提高混凝土的弹性模量和减少混凝土的干缩。
目前尚没有统一的理论解释粉煤灰的胶凝作用,但确认首先是水泥矿物成分的水化反应,然后是粉煤灰中的活性Si O2,A l2O3与水泥矿物水化所析出的Ca(OH)2相反应,生成胶状的水化硅酸钙和水化铝酸钙。
但由于粉煤灰的球形玻璃体比较稳定,表面又相当致密,不易水化,因此反应速度极慢。
《2024年煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采，煤矿采空区的处理与环境保护问题日益凸显。
粉煤灰膏体充填技术作为一种有效的采空区处理方法，具有节约资源、保护环境等优点。
本文针对煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能进行实验研究，旨在探讨其物理力学性能、稳定性及适用性，为煤矿采空区的治理提供理论依据和技术支持。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的材料主要包括粉煤灰、胶结剂、粗骨料等。
其中，粉煤灰选用优质煤电厂排放的粉煤灰，胶结剂选用符合国家标准的建材胶结剂，粗骨料选用天然砂石。
2. 实验方法（1）配合比设计：根据实验要求，设计不同配合比的粉煤灰膏体充填材料。
（2）制备工艺：按照配合比，将各组分材料进行混合、搅拌，制备成膏体充填材料。
（3）性能测试：对制备的充填材料进行物理力学性能测试，包括抗压强度、抗拉强度、稳定性等。
三、实验结果与分析1. 物理力学性能通过实验测试，得出不同配合比下粉煤灰膏体充填材料的物理力学性能指标，如表1所示。
表1 粉煤灰膏体充填材料物理力学性能指标| 配合比 | 抗压强度(MPa) | 抗拉强度(MPa) | 稳定性 || | | | || ... | ... | ... | ... |从表1中可以看出，随着胶结剂含量的增加，充填材料的抗压强度和抗拉强度均有所提高。
同时，充填材料的稳定性也较好，满足采空区充填要求。
2. 稳定性分析本实验还对充填材料的稳定性进行了分析。
通过对其在不同环境条件下的性能变化进行观察，发现充填材料具有较好的稳定性，能够在不同温度、湿度等环境下保持较好的性能。
3. 结果讨论通过对实验结果的分析，可以发现粉煤灰膏体充填材料具有良好的物理力学性能和稳定性。
其中，胶结剂的含量对充填材料的强度有显著影响。
此外，充填材料的配合比、制备工艺等因素也会影响其性能。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行配合比设计和工艺控制，以获得最佳的充填效果。
水泥粉煤灰注浆材料特性的室内试验研究_郭涛
64h10min 104h30min
240
26h40min 63h55min
253
18h30min 54h20min
260
47h15min 80h40min
178
21h50min 56h10min
195
16h25min 37h10min
203
28h15min 54h15min
160
16h10min 36h15min
7d
14d
28d
凝结时间
初凝
终凝
流动度 粘度 结石率
/ mm
/s
(%)
1
10
90
3
2
10
90
6
1B1. 5
0. 174 0. 156
0. 509 0. 407
0. 630 0. 522
25h45min 49h55min
135
不流
94. 1
28h35min 70h40min
115
不流
96. 4
3
10
90
( 3) 掺入适量水玻璃( 约 [ 3% 水泥重) 可以起到 速凝效果, 但结石体强度也因此而降低。对于高速 公路下伏采空区注浆, 为加快工程进度, 在边缘孔注 浆时, 为尽快形成堵漏帷幕可加入适量水玻璃, 但同 时要注意控制水玻璃的用量, 以免结石体强度过低, 影响充填效 果。建议 浆液中 水玻璃 掺入量 为 3% ( 水泥重量的百分比) 。
1. 341
2. 216
18h25min 63h55min
220
25. 03 80. 6
9
30
70
9
1B1. 0
0. 233
粉煤灰充填材料的井下安全性研究综述报告
粉煤灰充填材料井下安全性研究综述报告随着煤炭开采的不断发展,煤炭生产中产生的粉煤灰也越来越多地被用作充填材料,以填充采空区和矿井支护等工程中的空洞。
然而,粉煤灰充填材料的井下安全性也引起了人们的关注和研究。
本文将对粉煤灰充填材料的井下安全性进行综述报告,探讨其优点、缺点以及应注意的安全问题。
一，粉煤灰充填材料具有以下优点:1，环保:粉煤灰是煤炭燃烧产生的废弃物,使用粉煤灰充填材料能够减少废弃物的排放,并促进煤炭行业的可持续发展。
2，经济:粉煤灰充填材料比传统的混凝土充填材料成本更低,可以节约建设成本。
3，填充效果好:粉煤灰充填材料具有较好的流动性和填充性能,可以填充空洞,提高矿井的支护效果。
4，防止地面沉降:粉煤灰充填材料能够填补采空区,并通过填充来防止地面的沉降,从而保证采空区上方的建筑物和设施的安全。
二，粉煤灰充填材料也存在以下缺点:1，填充过程中可能会发生坍塌、滑动和塌陷等安全事故,需要采取相应的措施进行防范。
2，粉煤灰充填材料的质量不稳定,易受湿度和温度等环境因素的影响,可能导致其强度下降戒发生开裂等问题。
3，粉煤灰充填材料中可能含有一些有害物质,如重金属等,可能会对环境和人体造成潜在的危害。
三，粉煤灰充填材料的安全问题在粉煤灰充填材料的应用过程中,需要注意以下安全问题:1，井下设备磨损:粉煤灰充填材料的使用需要借助输送设备,如输送泵和输送管道等。
在输送过程中,粉煤灰充填材料会对输送设备的内部产生磨损,应定期进行检查和维护。
2，堆积遮盖:使用粉煤灰充填材料填充采空区时,需要对其进行堆积遮盖,以避免生产过程中的灰尘和颗粒物对人员的影响。
3，夯实程度:粉煤灰充填材料的夯实程度直接影响充填体的强度和稳定性。
应在夯实过程中采用适当的夯实方式和技术,以确保充填体的稳定性和均匀性。
4，水泥加入量:在使用粉煤灰充填材料时,应注意水泥加入量的控制,以确保充填体的强度和稳定性。
四，结论综上所述,粉煤灰充填材料作为一种环保、经济、填充效果好的新型充填材料被广泛应用于煤矿采空区和矿井支护等领域。
《2024年煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着我国煤矿业的持续发展，煤矿采空区的处理和修复变得日益重要。
如何高效地处理煤矿采空区，以避免安全和环境风险，同时又能有效地利用资源，成为煤炭工业的重要研究课题。
其中，粉煤灰膏体充填技术作为一种新兴的采空区处理技术，其充填材料的性能研究显得尤为重要。
本文针对煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料进行实验研究，旨在探讨其性能特点及优化方向。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的粉煤灰膏体充填材料主要成分为粉煤灰、胶凝材料和水。
粉煤灰取自当地火力发电厂，胶凝材料选用高效能的无机胶凝材料。
2. 实验方法（1）材料制备：按照一定比例将粉煤灰、胶凝材料和水混合，制备成膏体充填材料。
（2）性能测试：对制备的充填材料进行抗压强度、抗拉强度、凝结时间等性能测试。
（3）对比实验：设置不同配比实验组，对比分析各组材料的性能差异。
三、实验结果与分析1. 抗压强度实验结果显示，粉煤灰膏体充填材料的抗压强度随胶凝材料含量的增加而提高。
在一定的配比下，充填材料的抗压强度可达到较高水平，满足采空区充填要求。
2. 抗拉强度抗拉强度实验表明，粉煤灰膏体充填材料具有一定的抗拉性能，但相较于抗压强度，其抗拉强度较低。
通过优化配比，可以提高材料的抗拉性能。
3. 凝结时间凝结时间实验表明，粉煤灰膏体充填材料的凝结时间随胶凝材料含量的增加而缩短。
适当的凝结时间有助于保证充填作业的顺利进行。
4. 性能对比通过对比不同配比实验组的数据，发现优化配比后的粉煤灰膏体充填材料在抗压强度、抗拉强度和凝结时间等方面均有所提高。
其中，某一组配比在各方面性能均表现出较优水平，具有较好的应用前景。
四、讨论与优化建议1. 配比优化根据实验结果，建议进一步优化粉煤灰膏体充填材料的配比，以提高其抗压强度和抗拉强度。
可通过增加胶凝材料含量、调整粉煤灰与胶凝材料的比例等方式进行优化。
2. 材料改性为提高粉煤灰膏体充填材料的性能，可考虑对材料进行改性处理。
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着我国煤炭资源的不断开采，煤矿采空区的治理与利用成为了重要的环境与工程问题。
煤矿采空区填充作为矿区资源开发与环境保护的重要环节，选择适宜的充填材料与工艺是保障矿山安全与生态环境平衡的关键。
其中，粉煤灰膏体充填材料因其在材料来源、资源化利用及性能优势上的突出表现，成为近年来的研究热点。
本篇论文将对煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料的性能进行实验研究，旨在探究其在实际应用中的优势和存在的问题。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的粉煤灰膏体充填材料主要成分为粉煤灰、水泥及一定的骨料和外加剂等。
实验选用了多个生产厂的粉煤灰和水泥，以确保实验结果的普遍性和适用性。
2. 实验方法本实验主要采用实验室内小型混合装置对充填材料进行配比与制备，并进行基本物理力学性能测试，如塌缩性、稳定性等。
具体操作过程包括：材料配比、混合、制备成膏体、性能测试等步骤。
三、实验结果与分析1. 充填材料的物理性能通过对不同配比的充填材料进行塌缩性、流动性等物理性能测试，我们发现随着水泥掺入比例的增加，材料的流动性变差，但塌缩性有所改善。
同时，粉煤灰的掺入量对材料的性能也有显著影响，适量的粉煤灰可以改善材料的塌缩性，提高其流动性。
2. 充填材料的力学性能通过抗压强度和抗拉强度等力学性能测试，我们发现粉煤灰膏体充填材料在一定的配比下具有较好的力学性能。
随着水泥掺入量的增加，其强度显著提高；但当水泥含量过高时，可能导致充填材料的脆性增加，影响其使用效果。
3. 充填材料的应用特性通过对不同条件下的充填过程进行模拟，我们发现粉煤灰膏体充填材料具有较好的充填稳定性和施工性能。
其能在较短的时间内形成稳定的支撑结构，有效控制采空区的变形与塌陷。
此外，该材料对环境的污染小，具有一定的资源化利用价值。
四、结论通过对粉煤灰膏体充填材料在煤矿采空区应用的实验研究，我们得出以下结论：1. 粉煤灰膏体充填材料具有良好的物理和力学性能，能够满足煤矿采空区填充的基本要求。
211167858_采空区试验孔粉煤灰充填注浆方式的深入研究
0引言资源枯竭型城市的转型发展[1]，需要在矿区的赛道城建设各种服务于赛事的建筑工程，于是就必须要求对矿区的采空区进行处理。
采空区治理有多种办法[2-4]，主要包括帷幕注浆、充填注浆、固结注浆等等；如果从材料上来分，又分为水泥注浆、水泥粉煤灰注浆、水泥水玻璃注浆、水泥砂浆注浆等等。
而对于采空区空洞较大、注浆范围面积较大的区域一般均采用充填式注浆[5]，使用材料包括水泥和粉煤灰，更有甚者，可直接充填粗砂，在地层倾向下边缘处，可以采取帷幕注浆予以封堵。
本文以赛道城采空区治理过程为例，探讨了采空区试验孔充填注浆治理方式的成与失，通过试验孔的成与失的讨论，获得整个采空区的适宜的治理方案。
在治理过程中，试验孔共选择了3个，分别是钻孔A68#孔、A71#孔、A72#孔。
1采空区注浆治理方式概述1.1设计内容概述赛道城采空区包括生态治理科普展示中心及赛事服务中心采空区（简称双中心）、汽车后市场孵化中心东南侧、3#采坑西北侧。
注浆次序分三个层次，分别是A 、B 、C 孔，间距依然是A 孔60m 、B 孔30m 、C 孔15m 。
对采空区试验孔的治理的方式，设计方采取的是充填式注浆，其主要目的是：通过注浆加固处理，提高采空区上覆岩层裂缝区岩体的整体性，加强上覆岩层的承载能力和抗扰动能力，有效防止地基在荷载及其它因素影响下产生过大沉降和变形，消除采空区及其上覆岩层对建筑区域建筑物的残余变形影响，加强其地基的稳定性。
充填式注浆的方式有很多种[6]，本次采空区试验孔的治理施工采用的是充填水泥粉煤灰搅拌浆液。
浆液材料主要由水、水泥、粉煤灰组成，水泥采用42.5#袋装普通硅酸盐水泥，水可用普通生活用水，粉煤灰为火力发电厂Ⅱ级粉煤灰。
1.2试验孔注浆方式因为采空区治理范围大，空洞较大且又多，地面裂缝多、裂隙发育，所以设计方选取了切合地质实际情况的充填式注浆方式[7]，其材料选取水泥、粉煤灰、水配置浆液。
配合比的设计[8]包含两项内容，①水灰比，②水泥和粉煤灰的掺加比例。
探讨粉煤灰在矿井充填的应用
探讨粉煤灰在矿井充填的应用1 立项背景和原因安全生产长期以来一直是我国的一项基本国策，是保护劳动者安全健康和发展生产力的重要工作，并且建设现代化的煤矿，必须牢固树立安全第一的思想。
由于煤炭生产主要在地下作业，存在工作环境恶劣，不安全因素多（主要有水、火、瓦斯、顶板等事故的威胁），因此矿井的防灭火更加重要。
按《煤矿安全规程》的规定，结合目前国内防灭火发展状况，设计采用注浆、注氮综合防灭火措施。
灌浆是将制备好的泥浆或粉煤灰浆注入煤层火区，通过降温隔氧实现灭火。
泥浆的制备是将黄土或粉煤灰等制浆原料与水混合，经过滤后输入注浆管道。
目前，地面注浆站的制浆方法是：用高压水枪在土堆上冲下泥浆，使其流入集中浆沟，经滤网过滤，除去杂物后流入泥浆搅拌池，经搅拌机搅拌后输入注浆管路。
此方法要求有充足的黄土来源，且对水土比以及泥浆的物理参数有一定的要求。
由于制浆原料和水接触的时间有限，两者融合不均，滤出的渣滓中仍有大量未溶化的泥土，不但制浆效果不很理想，而且制浆原料的利用率较低，不可连续制浆。
这是影响灌浆质量、防火效果和经济指标的重要参数。
施工中土场和蓄浆池占地面积大、投资大，滤网的人工除渣劳动强度高、效率低。
另外，在发现煤层自燃高温点时，采用常规的注水、灌浆和喷阻化剂时，由于重力作用，浆液流往低处，不能在高处积存、渗流范围很小，难以扑灭高处大面积火源；浆液往低处流，冲出水沟，不能有效降低块煤内部温度，停止注浆后，风流渗透流畅，复燃很快，且用水或灌浆控制火势时，将迅速产生大量水蒸汽，反而会促进煤层自燃火势发展，恶化工作环境，并有产生水煤汽爆炸的危险。
2 研究内容及创新点2.1 研究内容利用优质黄土资源供矿井井下防火注浆违背国家实行的基本农田政策，终将会被限制和禁止。
而粉煤灰是热电厂的工业废物，用粉煤灰供矿井井下防灭火注浆不但变废为宝、综合利用，且粉煤灰的化学成分与一般黄土、页岩基本相同，符合注浆材料的要求；又可减少粉煤灰对环境的污染，符合国家环保法规和可持续发展产业政策，经济社会效益显著。
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入进行，煤矿采空区的处理问题日益突出。
传统的采空区处理方法如回填、封闭等存在诸多弊端，如回填材料强度低、易沉降等。
因此，研究新型的充填材料，提高其性能，对于保障煤矿安全、环保和高效开采具有重要意义。
本文以粉煤灰膏体充填材料为研究对象，通过实验研究其性能，以期为煤矿采空区的处理提供新的思路和方法。
二、实验材料与方法（一）实验材料本实验采用粉煤灰、水泥、水等为主要原料，制备粉煤灰膏体充填材料。
其中，粉煤灰主要来源于火力发电厂的废渣，具有资源丰富、价格低廉的特点；水泥作为胶凝材料，提供充填材料的强度。
（二）实验方法本实验采用室内模拟实验的方法，对粉煤灰膏体充填材料的流动性、固化时间、抗压强度等性能进行测试。
具体实验步骤包括：制备不同配比的粉煤灰膏体充填材料，观察其流动性；测定其固化时间；对充填材料进行抗压强度测试等。
三、实验结果与分析（一）流动性测试实验结果表明，粉煤灰膏体充填材料的流动性随水泥掺量的增加而提高。
当水泥掺量达到一定值时，充填材料的流动性达到最佳状态。
此外，水灰比也是影响充填材料流动性的重要因素。
在一定的范围内增加水灰比，可以改善充填材料的流动性。
（二）固化时间测试实验结果显示，粉煤灰膏体充填材料的固化时间随水泥掺量的增加而缩短。
在适宜的水灰比条件下，充填材料可以在较短的时间内完成固化，提高其稳定性。
（三）抗压强度测试通过对不同配比的粉煤灰膏体充填材料进行抗压强度测试，发现随着水泥掺量的增加，充填材料的抗压强度逐渐提高。
在适宜的水灰比条件下，充填材料的抗压强度可达到较高水平，满足煤矿采空区处理的要求。
四、讨论与展望本实验研究了粉煤灰膏体充填材料的性能，发现其具有较好的流动性、固化时间和抗压强度等性能。
这为煤矿采空区的处理提供了新的思路和方法。
然而，在实际应用中仍需考虑其他因素，如充填材料的环保性、经济性等。
因此，未来研究可以在以下几个方面展开：1. 进一步优化粉煤灰膏体充填材料的配比，提高其性能；2. 研究充填材料在煤矿采空区应用中的环保性能，确保其符合环保要求；3. 考虑充填材料的经济性，降低其生产成本，提高其市场竞争力；4. 研究粉煤灰膏体充填材料在其他领域的应用，拓展其应用范围。
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着我国煤矿开采的持续发展，采空区的治理问题愈发凸显。
为确保采空区的安全性和环境保护，有效控制地面塌陷、减少地表沉降，粉煤灰膏体充填技术因其高效、环保的优点逐渐成为主流技术。
本实验旨在研究煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料的性能，为实际应用提供理论依据和指导。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的材料主要包括粉煤灰、石膏、骨料等。
其中，粉煤灰取自某电厂，石膏为天然石膏，骨料采用砂土。
2. 实验方法（1）材料配比设计：根据实际需求，设计不同配比的粉煤灰、石膏和骨料进行混合，得到不同强度的充填材料。
（2）试样制备：按照设计的配比将各组分材料进行混合、搅拌、制备成标准尺寸的试样。
（3）性能测试：对试样进行抗压强度、抗拉强度、耐久性等性能测试。
三、实验结果与分析1. 抗压强度实验结果显示，随着粉煤灰与石膏配比的增加，充填材料的抗压强度呈现先增后减的趋势。
当粉煤灰与石膏的比例达到一定值时，充填材料的抗压强度达到最大。
此外，骨料的加入可显著提高充填材料的抗压强度。
2. 抗拉强度抗拉强度实验表明，粉煤灰膏体充填材料的抗拉强度与抗压强度呈正相关关系。
在粉煤灰与石膏的配比适宜时，充填材料的抗拉强度达到最优。
3. 耐久性通过对充填材料进行耐久性测试，发现粉煤灰膏体充填材料具有良好的耐水性、耐冻融性能及耐腐蚀性能。
其中，适当的石膏掺量可提高充填材料的耐久性。
四、讨论本实验研究了粉煤灰膏体充填材料的性能，发现其具有较高的抗压强度和抗拉强度，同时具有良好的耐久性。
这为煤矿采空区的治理提供了有效的技术手段。
然而，在实际应用中，还需考虑充填材料的成本、施工工艺等因素。
因此，未来研究可进一步优化配比设计，降低材料成本，提高施工效率。
五、结论本实验通过研究粉煤灰膏体充填材料的性能，得出以下结论：1. 粉煤灰膏体充填材料具有较高的抗压强度和抗拉强度，且随着粉煤灰与石膏配比的优化，充填材料的性能得到进一步提高。
《2024年煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》范文
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭开采的持续进行，采空区的形成及其稳定性问题已成为矿业安全的重要考虑因素。
对于煤炭行业来说，充填采空区已经成为一项重要而必要的任务。
为了寻求高效、环保且成本合理的充填材料，我们提出了利用粉煤灰和膏体充填材料进行实验研究。
本文旨在研究煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料的性能，为煤矿采空区的治理提供理论依据和技术支持。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验主要采用粉煤灰、膏体、添加剂等作为主要原料，进行充填材料的配比与性能测试。
其中，粉煤灰是利用电厂产生的固体废弃物粉煤灰进行再次利用；膏体选用符合行业标准的材料；添加剂主要是为了提高材料的凝固强度和其他物理化学性能。
2. 实验方法（1）配比设计：根据不同的配比设计，制备出不同比例的充填材料样品。
（2）性能测试：对样品进行物理性能测试，包括含水率、干密度、抗压强度等。
（3）实验环境模拟：在实验室模拟煤矿采空区的环境条件，对样品进行长期性能测试。
三、实验结果与分析1. 物理性能测试结果通过对不同配比样品的物理性能测试，我们发现粉煤灰膏体充填材料的含水率、干密度等物理性能均能达到行业标准，满足煤矿采空区充填的需求。
2. 抗压强度测试结果经过对样品进行抗压强度测试，我们发现粉煤灰膏体充填材料具有较高的抗压强度，能够在一定程度上支撑上覆岩层，有效控制采空区的变形和坍塌。
3. 长期性能测试结果在模拟煤矿采空区环境条件下，我们对样品进行了长期性能测试。
结果显示，粉煤灰膏体充填材料在长期使用过程中性能稳定，无明显性能衰减。
四、讨论与结论本实验研究了煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料的性能，通过实验结果分析得出以下结论：1. 粉煤灰膏体充填材料具有良好的物理性能和较高的抗压强度，能够满足煤矿采空区充填的需求。
2. 粉煤灰膏体充填材料在长期使用过程中性能稳定，无明显性能衰减。
因此，它是一种可行的、有效的煤矿采空区治理材料。
水泥-粉煤灰浆液试验及其在采空区注浆中的应用
量利 用黔桂 发 电责任公 司 电厂产生 的粉煤 灰 ， 减 少水 泥 用量 ， 降低 工程成 本 ， 同时满 足设计 文件 中浆液可 灌性 、 结 石率 、 初凝 、 终 凝 时间 、 抗 压 强度 等 要 求 ， 取得 较 好 的 处 治效果 ， 对水 泥 一粉煤 灰 浆 液进 行 了 试验 研 究 ， 所 得
２： ８ 、 ３： ７ 、 ４： ６ 、 ５： ５ 。每一种 配 比下 浆液 配置过 程均
２ 试验 方案
２ ． １ 浆液配 置
为先将粉煤的灰中注水 ， 充分搅拌均匀 ， 再投入水泥 ， 边
投边 搅 ， 使水 泥颗 粒充分 分散 ， 粘裹在 粉煤灰 上 ， 加 速水
分别配 置水 固 比 １： １ 、 １： １ ． １ 、 １： １ ． ２ 、 １：ｌ ＿ ３的
３ ． １ 粘 度
水 固 比增 大 ， 初 终凝 时间延 长 。
３ ． ３ 结 石率
试验 中 ， 采用 Ｙ Ｔ８ ２ １ 漏 斗式粘 度计测 试浆液 粘 度 。
粘 度反 映 了浆 液 的流动 性 ， 是 采 空 区注 浆 中重 要 指 标 ，
试验 中 ， 将 一定 配 比浆 液 灌 入 １ ０ ０ ０ ｍＬ量 筒 中 ， 待 浆 液沉淀 稳定后 ， 测得 浆液 结石率 。结 石率 指标反 映 了 采 空区 的充填效 果Ｅ 。从表 ３和 图 ３可 以看 出 ， 水 固 比
时， 试 验过 程 中发现 ， 浆 液 的粘度 随时 间发生变 化 ， 随着 时 间延长 ， 浆液 粘度增 大 明显 。
３ ． ２ 初 终凝 时间 浆液 初终 凝 时 间参 考 ＧＢ ／ Ｔ１ ３ ４ ６ —２ ０ ０ １ 水 泥 凝 结
＊ 收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ － １ １ — ２ ７ 修 回 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ２ — ０ ３
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着我国煤矿业的持续发展，煤矿采空区的处理与利用已成为亟待解决的问题。
粉煤灰膏体充填技术作为一种有效的采空区处理方法，其充填材料性能的研究显得尤为重要。
本文旨在通过实验研究，探讨粉煤灰膏体充填材料的性能，为煤矿采空区的治理提供理论依据和技术支持。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所使用的材料主要包括粉煤灰、胶结剂、骨料等。
其中，粉煤灰采用某电厂的工业废弃物，骨料选用河砂，胶结剂为水泥。
2. 实验方法（1）制备充填材料：按照一定比例将粉煤灰、骨料、胶结剂混合，加入适量的水，搅拌均匀，制备成膏体充填材料。
（2）性能测试：对制备的充填材料进行密度、抗压强度、抗拉强度、稳定性等性能测试。
（3）实验设计：设计不同配比的充填材料，以探究各组分对充填材料性能的影响。
三、实验结果与分析1. 密度测试结果通过对不同配比的充填材料进行密度测试，发现随着粉煤灰和骨料比例的增加，充填材料的密度逐渐增大。
而加入适量的胶结剂，可以进一步提高充填材料的密度和稳定性。
2. 抗压强度测试结果抗压强度是评价充填材料性能的重要指标。
实验结果表明，随着粉煤灰和骨料比例的增加，充填材料的抗压强度先增大后减小，存在一个最佳配比。
在最佳配比下，加入适量的胶结剂可以显著提高充填材料的抗压强度。
3. 抗拉强度测试结果抗拉强度是评价充填材料韧性的重要指标。
实验结果显示，充填材料的抗拉强度随着粉煤灰和骨料比例的增加而降低。
这表明在制备充填材料时，需要合理控制粉煤灰和骨料的比例，以保证充填材料的抗拉强度。
4. 稳定性测试结果稳定性是评价充填材料性能的重要指标之一。
实验发现，加入适量的胶结剂可以提高充填材料的稳定性，使其在长时间内保持较好的性能。
此外，合理的粉煤灰和骨料比例也有助于提高充填材料的稳定性。
四、讨论与结论通过实验研究，我们发现粉煤灰膏体充填材料的性能受多种因素影响。
其中，粉煤灰和骨料的比例、胶结剂的种类与用量等因素均对充填材料的性能产生重要影响。
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》
《煤矿采空区粉煤灰膏体充填材料性能实验研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入进行，煤矿采空区的处理问题日益突出。
其中，粉煤灰膏体充填技术作为一种有效的采空区治理方法，正逐渐得到广泛应用。
本文通过实验研究粉煤灰膏体充填材料的性能，为采空区的治理提供理论依据和技术支持。
二、实验材料与方法2.1 实验材料本实验所使用的材料主要包括粉煤灰、水泥、水以及各种添加剂。
其中，粉煤灰采用当地电厂的废弃物，具有成本低、来源广泛等优点。
2.2 实验方法本实验采用室内模拟充填的方法，对不同配比下的粉煤灰膏体充填材料进行性能测试。
实验主要分为以下几个步骤：（1）材料准备：根据不同配比，将粉煤灰、水泥、水以及添加剂混合均匀。
（2）充填模拟：将制备好的充填材料充入采空区模型中，模拟实际充填过程。
（3）性能测试：对充填后的模型进行抗压强度、抗拉强度、稳定性等性能测试。
三、实验结果与分析3.1 抗压强度与配比关系实验结果表明，随着水泥含量的增加，粉煤灰膏体充填材料的抗压强度逐渐提高。
当水泥含量达到一定值时，抗压强度达到峰值。
此外，添加剂的加入也能显著提高充填材料的抗压强度。
3.2 抗拉强度与稳定性充填材料的抗拉强度和稳定性同样重要。
实验发现，合理的配比能使充填材料具有良好的抗拉性能和稳定性。
在一定的配比下，充填材料能够有效地抵抗外力作用，保持采空区的稳定。
3.3 充填材料的其他性能除了抗压强度、抗拉强度和稳定性外，充填材料还具有其他重要的性能，如流动性、凝结时间等。
实验发现，通过调整配比和添加剂的种类与用量，可以有效地改善充填材料的流动性，使其更好地适应采空区的充填需求。
此外，合理的配比还能控制充填材料的凝结时间，以满足实际工程需求。
四、讨论与结论4.1 讨论本实验研究了粉煤灰膏体充填材料的性能，发现合理的配比和添加剂的加入能显著提高充填材料的性能。
然而，在实际应用中，还需考虑其他因素，如采空区的地质条件、环境因素等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行充分的现场试验和优化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
时， 水泥 ： 粉煤 灰 为 ３： ７时初 、 终凝 时 间分别 为２ ．ｈ ７４ 、
如 ∞ ０ ２．ｈ 水 泥 ： 煤 灰 为 １： ∞ 初 终 时 间 分别 为 ９４ ； 粉 ９时 ， 、加凝
一凰苔
，、
３ ０ 匡
６ ． ｈ ６ ． ｈ 初 凝 时 间 延 长 ３ ．７ ， 凝 时 间 延 长 ６１、７ ４ ； ８ ｈ终
间分布 ３ 层 的 复杂采 空 区 ， ～５ 采空 区变 形 引起 多 处 地 面塌 陷 、 屋变形 ， 房 为确 保新建 铁路 的安 全 ， 需对 采空 区 进行 注浆 处理 ， 注浆 充填 是 利用 浆 液 制 输 系统 制 浆 ， 通 过 钻孔 打通 采空 层 ， 过 注 浆管 路 将 水 泥砂 浆 、 泥 粉 通 水 煤灰浆 直接 灌注 到煤层 采空层 中进 行充填 ， 而逐渐沉 进 积 、 石 ， 后充 满采空 层及 冒落带 裂隙空 间 ＿， 而 改 结 最 １从 ］ 善地层 岩 土物理 力学性 能 ， 到地层 稳定 和 防渗堵 漏 目 达 的。处理 如此规 模采空 区 ， 浆材 料及配 比选取 对工程 注 造价起 着决 定作 用 。本 项 目采用 大 掺 量 粉煤 灰 的水 泥 粉煤 灰浆液 进行试 验 ， 着“ 学 、 全 、 济 ” 本 科 安 经 的原 则优 化 注浆材料 配合 比。
３ ． ｈ。 ８Ｏ
萎２ ０
ｌ ０
（） ３水泥 、 粉煤 灰 比一 定 时 ， 液初 、 凝 时 间 随水 浆 终 固 比减 小不 断缩短 ， 水 固 比越 大 ， 终凝 时 间变 化 越 且 初 明显 。水泥 ： 粉煤 灰 ＝１： ， 固 比 ０ ８；１ ， 终凝 ＝ ９水 ＝ ． 时 初
为 １： 、 ８ ３： ， 固 比为 ０ ６： 、． ９ ２： 、 ７ 水 ． １ ０ ７：１０ ８： 、 、 ． ｌ
０
１
２
３
４
速凝剂掺 入戢 （ ） ％
１： ， 凝 剂 （ 玻 璃 ） 人 量按 ０ 、 、 、 （ １速 水 掺 １ ３ ５／ 质 ９ ６ 量 比） 的不 同 比例 进行 系 统 的组 合试 验 ， 测 项 目包 括 检
１ 试 验 方法及 材料选取
向的最大直径， 取平均值作为浆液初始流动度。 水泥 ： 粉煤 灰为 ｌ： 、 ８３： ９２： 、 ７不 同水 固 比的流 动度试 验结 果见 图 １２３ 、、 。
∞ ∞ 二 Ｌ ０
＾
Ｅ
删
按 照相 应 的技 术标 准 ， 试验 按水 泥 ： 粉煤灰质 量 比
０５ ．ｍｍ 时所经 历 的时间为终 凝 时间 。 水泥 ： 煤 灰 为 １： 、 ８ ３：７不 同水 固 比的 粉 ９ ２： 、
初 、 凝 时间试 验结果 见 图 ４ 。 终 ～９
删
。
。 凝 蒋 鼍（ 速剂入
＾
图 ２ 水泥 ： 粉煤灰为 ２： 流动度试验成果 曲线 ８
厘
曹
３ 的结论 ， 以指导 工程 实践 。 关键词 ： 空 区； 动度 ； 结 时间 ； 采 流 凝 结石 体 强度 ； 掺入 比
中 图分 类号 ： ６ 文献标 识码 ： 文 章编号 ：。 ４ ７ ６ ２ １ ） ８ １４ ４ Ｐ１ Ａ １ ０ —５ １ （ ０ ２ ０ 一Ｏ ｌ —０ 某 新建铁路 位于煤 矿矿 区范 围之 内 ， 该段线 路下 空 表计 时 ， ３ ｓ 至 ０ 用直 尺量取 流淌浆 液互 相垂 直 的 ２ 方 个
流 动度直 接关 系到 注浆施工 难 易程度 和 注浆效 果 ， 注浆材 料必须具 有 良好 的流动性 ， 能保证 浆 液 的可 注 才 性 和足 够 的扩 散半 径 。流 动度 过小 容易 发生堵 管现 象 ，
同时在 孑 间距 一定 条件 下 不 能很 好 地 充 满裂 隙带 和 采 Ｌ
露
＾
Ｅ
Ｏ
ｌ
２
３
４ Biblioteka 书 Ⅱ ４速凝 剂掺 入量 （ ） ％
＾ 星窖 ５
图 ４ 水 泥∞ 粉 煤 灰 为 １： 加 加 结 间 曲线 ： ∞∞蜘 ∞ ９初 凝 ０ 时
０ １ ２ ３ ４
＾ ∞ ∞
速 凝 剂掺 入量 （ ） ％ 图 ３ 水 泥 ： 煤 灰 为 ３： 粉 ７流 动 度 试 验 成 果 曲线
２ １ 流 动 度 试 验 ．
根 据《 混凝 土外 加 剂 应 用技 术 规 范 》 ＧＢ ０ ） （ ５ １ ９ 测 １
和结石 率偏低 ， 因此 ， 液 的 流 动度 是 浆 液 检验 的重 要 浆 指标 。
由以上数 据 和图表 可 以得 出 以下基本 规律 ：
定浆 液 的流动度 。将拌好 的浆 液迅速 注入 截锥 圆模 内 ，
ｌ４ １
西部探 矿工 程
２１ ０ ２年第 ８期
煤 矿 采 空 区水 泥粉 煤灰 充填 材 料试 验 研 究
王 清秋
（ 中铁济 南工 程技术 有 限公 司， 山东 济南 ２ Ｏ２ ） ５０ ２
摘 要 ： 结合煤矿 采 空区治理 工程 实例 ， 通过 室 内试验 系统分析 水泥 、 粉煤 灰 浆 液在 不 同粉 煤 灰掺 入
玻璃 掺入量 等 因素影 响 ， 且各 因素影 响程 度不 同 。 （） ２ 当水 固 比一定 时 ， 随着 粉煤 灰掺 入量 的增 大 ， 浆 液 流动度 呈减小 趋势 ， 由于 二级 粉 煤 灰 颗粒 较 细 ， 煤 粉 灰掺 人量对 浆 液流动 度变化 影响不 大 。 （） ３ 当水泥 、 粉煤灰 比一 定时 ， 水泥 ： 粉煤灰 为 １： ９ 时， 流动 度最大 半径是 最小半 径 的 １３ ．９倍 ， 泥 ： 水 粉煤
０ １ ２ ３ ４ ５
速凝剂掺入量 （ ％）
图 ６ 水 泥 ： 煤 灰 为 ２： 初 凝 结 时 间 曲线 粉 ８
动度达 到最小 值 。
２ ２ 凝 结 时间试验 ．
１６ １
西 部探矿 工程
２１ ０ ２年第 ８ 期
终 凝时 间延 长越 明显 ， 变化 幅度较 大 。水 固比Ｏ８： 且 ． １
灰 为 ２： ８时 ， 流动 度最 大 半 径是 最 小 半径 的 １ ５ ． ５倍 ，
图 ５ 水 泥 ： 煤 灰 为 １； 粉 ９终 凝 结 时 间 曲 线
０ １ ２ ３ ４ ５
速凝剂掺入量 （ ） ％
水泥 ： 粉煤灰 为 ３： ７时 ， 流动 度 最 大半 径 是 最 小半 径 的 １４ ．２倍 ； 固 比 ｌ：１流动 度平 均 值 是 ０ ６：１流动 水 ． 度平均 值 的 １４ 倍 。可 见随着 水 固 比的提 高对 流动度 ．５
／
３
０ ３ ４
２
速 凝剂掺入量 （ ） ％
黑
１
图 ９ 水 泥 ： 煤灰 为 ３： 粉 ７终凝 结 时 间 曲线
量 、 固比和 速凝 剂掺 入组 合 情况 下的浆液 性 能及 参数 ， 水 并通 过现场 取样 对浆液 结石体 强度 衰减 进行 比较 ， 出浆液粉 煤灰掺入 量 不得 大 于 ８ 、 固比为 （ ． 得 Ｏ 水 ０ ７：１ ～ （ ． １ 、 ） Ｏ ８： ） 水玻 璃掺 入 量 为 １ ～
混合 浆液 的流动 度 、 结 时 间 、 石 体 ２ ｄ的无 侧 限抗 凝 结 ８ 压强 度等 ， 过分 析确 定 最佳 材 料 配合 比 ， 导 工 程实 通 指
践 。试 验选 取 ３ ． 级 矿渣硅 酸盐水 泥 和二级普 通粉煤 ２５
图 １ 水 泥 ： 煤 灰 为 １： 粉 ９流 动 度 试 验 成 果 曲线
影响较 大 ， 流动度 变化显 著 。
（） 液流 动度 随着 水 玻璃 掺 人 量 变化 较 为 复 杂 ， ４浆 受水 泥 、 煤灰 比影 响 ， 粉 变化 趋 势 不尽 相 同 。水 泥 ： 粉 煤灰 一１： ９时 ， 随着 水玻璃 掺 人量 增 大 ， 液 流 动度 总 浆
体呈 先减 小后增 大趋势 ， 水玻 璃掺 人 ２ 时 流 动度 达 且 到 最小值 ； 水泥 、 粉煤 灰 比大 于 ２：８时 ， 着水 玻 璃 掺 随 人 量 增 大 ， 液 流 动 度 总体 呈 先 减 小 趋 势 ， 水 固 比 浆 仅 １：１水 泥 ： 煤 灰 为 ２： 、 粉 ８时 水玻 璃 掺 人 量 ３ 的 流
０ ２ ３ ４
玻璃 ） Ｏ 、 、 、 的 比例 进 行 组 合试 验 ， 别 按 １ ３ ５ 分 测定 硬化 体在 ２ ｄ的无侧 限抗压 强度 。 ８ 根据 《 筑 砂 浆 基 本 性 能 试 验 方 法 标 准 》 Ｊ Ｊ 建 （Ｇ ／
Ｔ７ 一 ２ ０ ） 试 样 成 型 采 用 ７ ．７ Ｏ ０９ ， ０ ｍｍ × ７ ．７ ０ ｍｍ × ７．ｒｍ试模 ， ０７ ａ 浇筑 ５ 脱模 ， 件 拆 模后 放 人 温 度 为 ｄ后 试
速凝剂掺入量 （ ％）
图 ８ 水泥 ： 粉煤灰为 ３： ７初凝结时间曲线
（０ ） ， ２ ±２ ℃ 相对 湿 度 为 ９ 以 上 的 标 准 养 护 室 中 养 ０
护。
水泥 ： 粉煤灰为 １： 、 ８ 同水固 比的结石体 ９ ２： 不
强度试 验结果 见 图 １ 、１ ０ １。
４
１ ２ ３ ４ ５
Ｏ
０
速凝剂掺入量 （ ％） 图 ７ 水泥 ： 粉煤灰为 ２： ８终凝结时间曲线
时间 ６ ． ｈ ６ ． ｈ 水 固 比 ０ ７ ：１时 ， 终 凝 时 间 ６ １ 、 ７４ ； ． 初 ３ ． ｈ ３ ． ｈ 初 凝 时 间 缩 短 ３ ． ｈ 终 凝 时 间 缩 短 Ｏ６ 、６ ３ ； ５５， ３ ． ｈ 减 小幅 度较 大 。当水 固 比小 于 ０ ７：１和 大 于 １１， ．
０８： 时 ， 液初 、 ． ｌ 浆 终凝 时 间变化不 大 。 （） ４水玻 璃对 浆液 凝 结 时 间影 响 较 大 ， 随水 玻 璃 掺 人量增 大 ， 液凝 结时 间整体 呈缩短 趋势 。水玻 璃掺 人 浆