煤矿高水充填材料物理力学特性研究及工程应用

作者：吴少康; 张俊文^*; 徐佑林; 宋治祥; 范文兵; 张杨; 董续凯; 陈志松; 肖兵; 张际涛

来源：采矿与安全工程学报, 2023, 40(04): 754-763.

DOI：10.13545/j.cnki.jmse.2023.0017

• 高水材料
• 沿空留巷
• 巷旁充填
• 物理力学性能
• 充填工艺

为解决沿空留巷传统膏体、充填材料的充填开采成本高、施工工艺复杂、充填体支护强度达不到现场要求等问题，通过实验室试验对材料各方面物理力学性能进行研究，并应用于煤矿现场。研究表明，自主研发的高水材料具有流动性能好、增阻快、早期强度高及适应于煤矿现场环境等优点。主材料比例和初始水温对材料性能的影响大：当pH=11.8时，强度最大，超过或低于这一pH值时强度均减小；当初始水温达到18℃临界值时，试件反应后可达到的峰值温度为48℃,且材料强度在初期和后期的残余强度均可达到最佳，而当峰值温度高于或低于48℃时，材料性能呈下降趋势。材料强度受是否养护影响较大，试件长时间暴露在空气中会发生放碱现象，整体强度下降，养护与未养护下的材料强度相差2 MPa左右。研究得出高水材料巷旁充填的一整套体系，应用于煤矿现场，取得良好效果。

• 单位
  贵州大学; 中国矿业大学（北京）; 贵州理工学院