DOI: 10.11799/ce202502020
粉煤灰流态化浆体垮落带充填扩散规律试验研究
李志华1
耿倩1
邹恩隆1
马国军2
1.安徽理工大学 矿业工程学院,安徽 淮南 2320012.国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 任家庄煤矿,宁夏 灵武 750409
摘要：为探究粉煤灰浆体在垮落带充填过程中的可注性与注浆量相关特性,基于Talbol级配理论设计试验方案,针对单粒径和Talbol级配两种类型的矸石散体材料,开展孔隙率测量与注浆扩散试验研究.试验结果表明:①在不同配比条件下,矸石的理论孔隙率与实测有效孔隙率整体保持一致,且孔隙率与粒径大小呈现出正相关关系.②在对比不同级配矸石块体注入不同浓度浆液的扩散形态时发现,单粒径矸石在注入60%、65%浓度浆液时,呈现先纵向扩散、后横向扩散的扩散路径;当单粒径矸石注入70%浓度浆液及Talbol级配矸石注入不同浓度浆液时,其扩散过程则表现为先横向扩散,而后纵向扩散.③在注浆试验中,采用60%浓度的粉煤灰浆液进行注浆操作,9 种试验方案均能将浆液注满目标区域;当浆液浓度为65%时,仅有5～10 mm单粒径级配出现"渗滤现象",导致无法有效注入;而在浓度 70%注浆条件下,单粒径 5～10 mm、15～20 mm和Talbol级配矸石均出现"渗滤现象".基于以上试验结果,综合考量确定粉煤灰的最佳注浆浓度为 65%.④关于矸石不同配比对注浆量的影响,研究结果显示:在单粒径级配情况下,矸石粒径与粉煤灰浆液注入量以及注灰量呈现正相关关系;在Talbol级配时,当级配系数为0.5 时,矸石结构最为密实,相应的注浆量最少.该研究成果能够为垮落带浆体充填消纳煤基固废提供重要的理论参考依据.
关键词：垮落带浆体充填Talbol级配理论孔隙率注浆扩散渗滤效应
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2019YFC1904304)
论文发表日期：2025-02-28
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：7( 142-148 )
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