风积砂质胶凝材料充填性能及其在采空区治理中的应用

作者：许晨; 王晓东^*; 武博强; 韩乐

来源：煤炭技术, 2023, 42(12): 191-195.

DOI：10.13301/j.cnki.ct.2023.12.041

• 风积砂
• 空洞型采空区
• 输送性能
• 抗压强度

风积砂作为一种天然原料，用于空洞型采空区的充填可以很好地降低治理成本，具有显著的经济效益。为掌握风积砂质空洞型采空区充填材料的性能变化规律，研究了风积砂掺量对充填材料宏观性能及微观结构的影响规律。结果表明：随着风积砂掺量的增大，充填材料的黏度和稠度增大，且增长速率逐渐变大，导致充填材料输送性能变差；同时充填材料胶结体的抗压强度随风积砂掺量的增加呈先增大后减小趋势。当风积砂掺入量为40%时，充填材料中水化反应较为完全，水化产物可以较好地与风积砂界面结合，同时胶结体中孔隙分布均匀，抗压强度可以维持在较高水平；当风积砂掺入量超过或低于40%时，胶结体中水化产物较少，颗粒结合不紧密，存在大量孔隙，使抗压强度产生损失。使用风积砂掺量为40%的风积砂质充填材料，在陕北空洞型采空区治理中取得了良好的治理效果和经济效益。

• 单位
  中煤科工集团西安研究院有限公司; 西安理工大学; 煤炭科学技术研究院有限公司