煤泥基充填材料流动性与强度特性试验研究
安百富1
易巧梅2
赵祥3
余伟健2
王栋达2
王家乐2
1.湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室,湖南湘潭 411201;新汶矿业集团有限责任公司,山东泰安 2712332.湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室,湖南湘潭 4112013.新汶矿业集团有限责任公司,山东泰安 271233;彬县水帘洞煤炭有限责任公司,陕西彬州 713500;山东能源集团西北矿业有限公司,陕西西安 710018
摘要：为研究煤泥基充填材料的流动与强度特性,运用正交试验设计了以煤泥、高水、水泥、粉煤灰为组合的胶结充填材料,采用极差、方差分析及多元回归分析等方法,研究了煤泥水百分浓度(A)、高水添加比例(B)、水泥添加比例(C)、粉煤灰添加比例(D)等 4个关键因素对充填材料的初凝时间、扩散度及抗压强度、抗剪强度的影响机制.试验结果表明:①煤泥基充填材料的初凝时间为 52～67 min,扩散度为 42.0～76.5 cm,抗压强度为 0.076～0.247 MPa,抗剪强度为 0.033～0.139 MPa.对于初凝时间,影响显著性有B>C>A>D;对于扩散度,有A>D>B>C;对于抗压强度,有D>C>A>B;对于抗剪强度,有C>D>A>B.②拟合出了A、B、C、D与流动性指标及强度指标的数学关系式,初凝时间与A、B成二次函数关系、与C、D均呈指数关系;扩散度与A、B、C均呈指数关系,与D呈三角函数关系;抗压强度与A、D均呈指数关系,与B、C呈二次多项式关系;抗剪强度与A、B呈二次多项式关系、与C、D均呈指数关系;在A、B、C、D等 4个因素与 4个参数独立拟合方程的基础上,建立4因素共同影响下煤泥基充填材料流动性及强度特性参数预计模型,并进行了验证.
关键词：煤泥基充填材料流动性抗压强度抗剪强度
分类号：TD823.7(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(52174128)国家自然科学基金(52274117)国家自然科学基金(52274080)
论文发表日期：2024-06-30
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：9( 13-21 )
英文信息