速凝水泥—粉煤灰充填注漿材料研究.pdf

1、隨著淺部煤層的日漸枯竭，深部煤層的開采勢在必行。而過去煤炭開采遺留下眾多采空區(qū)，煤礦區(qū)域內(nèi)地質(zhì)情況十分復(fù)雜，又存在水、氣等有害物質(zhì)，能夠安置井筒的空間本就不多，因此深層開采建設(shè)井筒時(shí)經(jīng)常會(huì)面臨穿越采空區(qū)的難題。治理采空區(qū)所使用的充填材料是確保煤礦采空區(qū)域內(nèi)井筒建設(shè)及日后煤炭生產(chǎn)活動(dòng)安全進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)。因此，研究和優(yōu)化充填注漿材料的性質(zhì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前用于采空區(qū)充填的注漿材料多數(shù)存在凝結(jié)時(shí)間過長且不可控、擴(kuò)散距離過遠(yuǎn)等問題，因此有

2、必要研制一種速凝注漿材料，當(dāng)漿液注入目標(biāo)區(qū)域時(shí)，能較快失去流動(dòng)性，形成具有一定強(qiáng)度的固結(jié)體，便于井筒的進(jìn)一步安全施工。
　　本論文研制了一種凝結(jié)時(shí)間較短的水泥-粉煤灰雙液漿，利用來源廣泛、成本低廉的粉煤灰、水泥作為充填注漿材料的主體，選擇硫酸鋁作為速凝劑的主要成分，就外加劑、水固比等因素對漿液結(jié)石體的抗壓強(qiáng)度、析水率、凝膠時(shí)間、流動(dòng)度等方面的影影響設(shè)計(jì)了一系列正交交的試驗(yàn)方案，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的相關(guān)試驗(yàn)；通過掃描電鏡（SEM&EDS