神东矿区新型无机膏体防灭火充填材料制备及性能研究
张鹏辉1
张茂微1
吴锐2
古启雄2
1.国能神东煤炭集团有限责任公司 寸草塔煤矿,内蒙古 鄂尔多斯 0172092.江西理工大学 资源与环境工程学院,江西 赣州 341000
摘要：为解决神东矿区回采工作面两端巷道附近采空区遗煤多、易自燃、难封堵的难题,提出一种新型无机膏体防灭火充填材料,高效快速充填回采工作面上下隅角.采用神东矿区附近易获取的粉煤灰、炉渣和P·O·42.5 硅酸盐水泥作为膏体主要原料,通过室内实验对材料的物理性质和化学成分进行研究,并通过膏体流动性、凝固特性、膨胀特性、充填体强度测试实验,确定出膏体最佳材料配比及外加剂参量.实验结果表明:炉渣基膏体具有良好自膨胀性,7 d自膨胀率可达 5.6%,且初凝时间短,满足工程所需强度要求;膏体防灭火材料的最佳配比方案为水泥∶粉煤灰∶炉渣=1∶4∶20,质量分数为 78%,J85 型速凝剂的添加量为 6%.工程应用表明:采用优选的膏体充填材料进行隅角充填封堵后,采空区漏风量整体下降至充填前的 30%,CO体积分数从 120×10-6 降至 46.5×10-6,O2 体积分数在深入采空区走向长度约 80 m处降至 10%以下,采空区内"散热带+氧化带"的走向长度由未充填前的 160 m缩短为 80 m.
关键词：无机膏体防灭火材料隅角充填流动性能速凝特性强度特性
分类号：TD75+2.2(矿山安全与劳动保护)
论文发表日期：2024-06-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 100-110 )
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