不同粒径煤矸石浆液的流变性能试验

作者：周瑶; 谢志清; 刘长友; 潘海洋; 赵明

来源：硅酸盐通报, 2022, 41(12): 4324-4331.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.20220921.001

• 煤矸石
• 粒径
• 流变性能
• 屈服应力
• 流动度
• 流动时间

煤矸石浆液的流变性能影响注浆的可泵性，可通过调节粒径和水矸比对流变性能进行调控。本文测试了新鲜煤矸石浆液的流变性能、流动度及流动时间，研究了不同粒径(100目、150目、200目、250目、300目，分别对应150μm、106μm、74μm、58μm和48μm)及水矸比(1.0、1.5、2.0)对煤矸石浆液流变性能的影响，探讨了流变参数、流动度及流动时间的变化规律，并提出了注浆建议。结果表明：水矸比是煤矸石浆液流变性能的主控因素，煤矸石浆液在水矸比为1.0时，符合Herschel-Bulkley模型，颗粒粒径会影响浆液的屈服应力和塑性黏度，屈服应力为2.5～3.6 Pa;在水矸比为1.5、2.0时，符合Bingham模型，颗粒粒径只影响浆液的屈服应力，屈服应力为0.1～0.7 Pa。不同粒径煤矸石浆液的流动度均不低于365 mm,流动时间在27～31 s。为提高浆液的可泵性，可考虑采用较大的水矸比(≥1.5)和较长的搅拌时间(>800 s)。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国煤炭地质总局勘查研究总院; 中国矿业大学