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摘要
为了研究浆液在采空区复杂空间中运移扩散规律，以水泥粉煤灰浆液为研究对象，通过分析浆液的流变性质和流动特性，确定其粘度时变性方程；采用有限元数值模拟的方法建立采空区内水泥粉煤灰浆液注浆扩散模型，获得了注浆浆液扩散演化规律，深入分析了注浆时间、注浆压力对浆液扩散半径的影响。结果表明：水泥粉煤灰浆液满足宾汉姆流体特性，在注浆过程中，其黏度会随时间逐渐增大，浆液流动速度随之减小；水泥粉煤灰浆液在采空区内矸石堆中扩散形态由最初的球体逐渐变化至不规则圆柱体；浆液扩散半径随着注浆时间增加而增大，且扩散速度随着浆液粘度的增大而减小，浆液在10 h时扩散半径达到10.49 m；注浆压力的变化对浆液扩散速度影响较强，注浆压力为0.2 MPa时浆液扩散距离为10.01 m，注浆压力为0.5 MPa时浆液扩散距离为14.51 m，注浆压力为1 MPa时浆液扩散距离为18.96m，可以得出在前期注浆的时候可以提供较小的压力，后期可适当提高注浆压力来提高注浆效率。本研究为优化采空区注浆工艺提供了理论基础。
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