金属矿山

作者：江宁,孟书宇,周川,高志友,赵同超,白晨达,张阳阳

单位：(1. 山东科技大学能源与矿业工程学院,山东 青岛 266590;2. 兖矿能源集团股份有限公司济宁三号煤矿,山东 济宁 272000;3. 山东省地矿工程集团有限公司,山东 济南 250013)

关键词：水淬渣注浆材料,采空区灌注充填,材料性能,最佳配比,

为解决水泥基采空区灌注充填材料成本高、污染大的问题,选取固废水淬渣、粉煤灰为主体材料,以及脱硫石膏、石灰为激发剂制备出水淬渣基灌注充填材料。通过正交试验,系统分析了不同水灰比、水淬渣与粉煤灰质量比、脱硫石膏掺量和石灰掺量对浆液的析水率、结石率、流动度、黏度及结石体单轴抗压强度的影响,通过XRD 和SEM 测试探究了其微观机理,并进行了现场应用验证。结果表明:随着水淬渣目数增大,浆液结石体抗压强度逐渐增强;水灰比是决定浆液性能的关键因素,水淬渣与粉煤灰质量比对结石体抗压强度影响显著;综合分析得到水淬渣基灌注充填材料最佳配比为水灰比0. 6、水淬渣与粉煤灰质量比7∶3、脱硫石膏掺量2%、石灰掺量4%;结石体内部主要矿物成分为石英、方解石和莫来石,且反应过程中生成水化硅酸钙、水化硅铝酸盐凝胶、钙矾石等水化产物。通过工程实践应用反映出,水淬渣基灌注充填材料具备良好的适应性和综合性能,满足相关设计规范要求,具有一定的经济及环境效益。

来源：2025年第5期

《金属矿山》期刊编辑部

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