矸石固体充填散体材料注浆扩散试验研究
郄磊
史艳楠
刘建功
河北工程大学 机械与装备工程学院,河北 邯郸 056038;河北省煤炭生态保护开采产业技术研究院,河北 邯郸 056038
摘要：为得到整体性好、抗压强度高的胶结充填体,对紓配矸石散体材料进行注浆扩散研究.基于幂律流体流变方程和渗流运动方程建立了柱形扩散理论公式,并应用COMSOL Multiphysics模拟软件对浆液扩散进行了数值模拟,得到浆液扩散半径与材料孔隙率、水灰比和注浆压力成正相关.通过设计正交试验对紓配矸石散体材料进行注浆扩散试验研究.试验结果表明,当压实力为0.8 MPa,矸石粒径紓配方案为A1,水灰比为0.5:1时,胶结体3 d强度能达到3.23 MPa,21 d能达到6.28 MPa,21 d胶结体平均弹性模量为19425.4 MPa,胶结体抗压强度在养护前期增长明显,充填体整体性和力学性能得到很大改善.通过数值模拟及注浆扩散试验验证了注浆扩散规律,研究结果可为优化矸石散体材料注浆参数设计提供参考.
关键词：矸石散体材料孔隙率注浆扩散胶结充填体力学性能
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：邯郸市科学技术研究与发展计划(19422021008-6)河北省重点研发计划资助项目(19275507D)
论文发表日期：2021-06-30
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：10( 120-129 )
英文信息