矿山超高水充填材料制备及其性能研究

作者：任帅; 鲁德超; 罗勇; 肖殿才; 任波

来源：煤炭技术, 2023, 42(12): 90-94.

DOI：10.13301/j.cnki.ct.2023.12.019

• 深部能源开采
• 超高水材料
• 微观结构
• 组分分析
• 力学性能

煤矿充填开采是控制深部开采冲击地压和地表沉陷等采动损害的有效途径。但现有的膏体充填及矸石充填因材料环保性难以满足矿区环境可持续发展的要求。为此，介绍了一种新型矿山充填开采绿色化材料，并通过微观结构观察、矿物组分分析、力学性能测试等方法得出：钙矾石是超高水固结体中的主要组成成分，其含量随着水体积比的增高而不断降低；微观结构下针状与棒状钙矾石相互交错形成致密多孔的内部结构，超高水固结体强度的提高正是这种结构不断致密化的结果。在相同的养护龄期下，随着水体积比的增大，固水能力不断减弱，力学性能不断降低。三轴抗压试验得到不同水体积比（92.5%、93%、94.7%和96%）超高水固结体的最大承载强度分别为1.369、1.166、0.717、0.351 MPa，相对于单轴承载实验得到的抗压强度，其强度分别增加了22.2%、10.5%、27.4%、28.94%；固结体在采空区内游离水不易流失，易于保存水分，超高水材料在封闭高湿环境中应用性强，能够发挥较好效果。

• 单位
  淮南矿业（集团）有限责任公司