巷道封堵高水充填材料由粉煤灰、高水胶凝剂组成,由胶凝剂代替了A料(快硬水泥)、B料(膨胀剂、激发剂、增强剂)
反应机理:物料依靠胶凝剂中的激发剂将粉煤灰颗粒表面的玻璃体结构破坏,与粉煤灰中活性的SiO2和Al2O3发生火山灰反应,最终生成具有强度的钙矾石,并提高浆液凝结的速度,同时起到使充填体体积膨胀的作用,膨胀率可达到5—20%,从而实现充填体的主接顶。
1) 施工工艺
按比例将粉煤灰、高水胶凝剂投入搅拌机中加水搅拌均匀,用泥浆泵输送到采空区充填场地。
2) 材料特点:A、充填成本低,粉煤灰一般占干粉总量的70—80%,水固比一般在0.6—1.0之间。
B、膨胀系数好,能够主动接顶,充填固料和水发生反应,吸收大量水并产生体积膨胀,膨胀率为5—20%
C、流动性强,可以泵送也可自流,不会堵塞管道,可长时间长距离充填
3)主要力学性能
高水材料固化体的抗压强度随着养护龄期的增长而增大,且后期体积表现为微膨胀,不会倒缩,抗压强度指标见下表:
单位:兆帕
水固比 |
7天 |
28天 |
0.6 |
2.1 |
3.5 |
0.8 |
1.5 |
2.5 |
1.0 |
1.1 |
2.1 |
4)高水固化体的变形特征
高水材料硬化体压裂后,在不失水的情况下,存放一段时间,硬化体还能恢复部分强度,即再生强度性能,不会发生脆性破坏,只是出现一定程度的破坏,仍具有一定强度,在约束条件下,硬化体的强度要增大几倍到十几倍,并具有恒阻性能,这些特性对充填支护和地压控制有着十分重要的意义。
5)高水固结充填
充填浆体一般采用地面集中制浆方式,因为具有良好的悬浮性,浆体在输送过程中可视为均质浆体,因此制浆和输送都比较方便,浆体输送质量能得到保证采用泵送或自流输送都能满足要求。
结论
A、 新型高水充填材料具有高水、低浓度、可膨胀、高强度、强度再生、后期强度稳定增长等性能。浆体具有良好的悬浮性和输送性,能够主动接顶,是用途很广的工程充填支护材料。
B、 高水固结充填是一种新的充填采矿工艺,是充填采矿领域中的重大技术突破,该技术实现了料浆不脱水凝结充填,浆体易制备、易输送,充填体支护性能好,井下充填工艺简单,效率高,生产能力大,矿山效益好。
C、 高水材料和高水固结充填具有很高的推广价值,实际应用表明,其社会效益经济效益和环保效益十分显著。
焦作市中砼科技有限公司
联系电话:400-862-1738
联系手机:13703913889
联系邮箱:634129451@qq.com
联系地址:河南博爱月山
地址:河南博爱月山 电话:400-862-1738 13703913889 信箱:634129451@qq.com