采空區(qū)內(nèi)漿料堆積規(guī)律試驗(yàn)研究.pdf

1、注漿投砂方法是一種成本低、效果較理想的采空區(qū)治理措施，已經(jīng)在大空洞采空區(qū)充填中得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。漿砂混合料進(jìn)入采空區(qū)后的堆積形態(tài)是設(shè)計(jì)鉆孔間距和漿料配合比的重要依據(jù)，但是這方面的研究成果卻還很不完善，導(dǎo)致鉆孔間距和漿料配合比在生產(chǎn)中通常根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種理論上的缺乏勢(shì)必造成實(shí)踐中的盲目性。因此，研究漿料在采空區(qū)內(nèi)的堆積規(guī)律具有重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。以此為出發(fā)點(diǎn)，本文采用室內(nèi)模型試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)，并結(jié)合工程案例對(duì)

2、漿料的堆積規(guī)律進(jìn)行了研究。
　　本文首先采用了RST-CC槳式流變儀對(duì)漿料的流變性進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)當(dāng)含砂率小于55％時(shí)，剪切速率與剪切應(yīng)力之間的關(guān)系符合賓漢流體所特有的性質(zhì)。對(duì)各試驗(yàn)組流變曲線進(jìn)行回歸分析發(fā)現(xiàn)，隨著含砂率的增大，漿料的屈服應(yīng)力及粘度開始緩慢增加。當(dāng)含砂率增大到一定程度后，漿料的屈服應(yīng)力和粘度呈現(xiàn)指數(shù)型增加，即存在一定的拐點(diǎn)含砂率。本次實(shí)驗(yàn)組的“拐點(diǎn)”含砂率近似為45％，該值可以作為漿砂配合比的一個(gè)控制參數(shù)。

3、　　其次，通過自流堆積模型試驗(yàn)結(jié)合流變性測(cè)試結(jié)果，建立了適合以風(fēng)積沙為骨料的漿料的自流堆積坡度擬合計(jì)算公式:θ=0.175×τ00.572μ0.206ρ(ρ≤1.936g/cm3)。
　　然后，通過現(xiàn)場(chǎng)堆積模擬試驗(yàn)，驗(yàn)證了以自流堆積模型試驗(yàn)為基礎(chǔ)建立的漿料堆積形態(tài)擬合計(jì)算方法具有較高的精確性;同時(shí)通過對(duì)漿料堆積形態(tài)的變化規(guī)律和骨料顆粒分選性的研究分析，以可視化的角度還原漿料的堆積過程。
　　最后，通過工程案例對(duì)以自流堆積模型