过空巷硫铝酸盐水泥基柔模泵送材料的制备研究

依据硫铝酸盐水泥基材料快速凝结、水灰比高等特点,研制了一种适用于空巷支护柔模袋支柱的单液泵送材料.通过对不同配比原材料的强度进行试验研究,得出最优组分为硫铝酸盐水泥熟料50％、石膏41.7％、石灰8.3％.然后分别研究缓凝剂、减水剂对材料流动度的影响规律,得出最佳掺量范围.采用正交试验的方法,分析得出最佳配比分别为缓凝...     

硫铝酸盐-铝酸盐水泥体系高水充填材料的研制试验

研究了用硫铝酸盐-铝酸盐水泥体系制备高水充填材料的方法,进行了单浆凝结时间、胶凝时间、抗压强度的测试。结果表明,用细度较粗的铝酸盐水泥熟料替代5%～30%的强度级别42.5 MPa硫铝酸盐水泥的熟料制备高水充填材料,对材料的胶凝时间有所影响,使材料的2 h强度稍有降低,但可大幅度提高材料的后期强度,28 d抗压强度最大可提高48.9%,可以制备出满足MT/T 420-1995标准要求的高水充填材料。     

赤泥制备硫铝酸盐水泥熟料的物相组成及水化性能

以赤泥为主要原料，经配方设计，在1300℃条件下烧制硫铝酸盐水泥熟料。运用X粉晶衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等手段，对水泥熟料形成历程、水化产物进行分析。结果表明，水泥熟料有较好的易烧性，熟料主要矿物发育良好。水化产物以花瓣状或片状的AFm、短柱状的AFt及C-S-H等胶体为主，浆体结构致密。水泥净浆试块强度测试结果表明，1d，3d，28d龄期的抗压强度分别为42MPa，50MPa，65MPa，抗折强度分别为8．0MPa，8.5MPa，12.5MPa，早期强度较高且增进稳定。     

氟石膏改性高水粉煤灰复合充填材料性能研究

为了制备低成本充填材料,满足山西省推行绿色采矿试点工作中提出的因地制宜推广充填材料、矸石不升井等绿色采煤技术的要求,利用氟石膏、粉煤灰、煤矸石等废弃矿物资源,制备高水粉煤灰复合充填材料,并对其坍落度、泌水率、力学性能进行了研究;通过XRD和SEM手段对复合材料水化矿物组分及微观结构进行了研究;利用分子动力学软件模拟复合材料力学性能。研究结果表明：该复合材料流动性良好,强度增长速率快,28 d抗压强度可达4.96 MPa;显微观察复合材料结构致密,孔隙较少;复合材料成本低至78元/m³;复合材料分子模型在NVT系综下模拟,水化硅酸钙的弹性模量比钙矾石高,随着水化硅酸钙的增加,复合材料的力学性能更优。     

铁铝型高水速凝材料作为井下充填胶结剂的试验研究

分析并阐述了铁铝型高水速凝材料作为一种新型矿山充填胶凝材料所具有的基本性能。它制浆后，初凝时间为６０ｍｉｎ，终凝时间２１０ｍｉｎ。其硬化体有良好的耐水性和耐腐蚀性，在承载破坏后还具有重结晶性。应用铁铝型高水速凝材料不仅可解决矿山充填料不足、全尾充填存在的问题，还可提高采矿强度和生产效率。由于该材料的主要基料来源广，且生产工艺简单，因而推广应用前景良好。     

海天煤业高水材料充填空巷技术研究

为解决海天煤业3#煤层3615工作面过空巷的问题,对高水材料充填空巷开采技术进行研究。基于高水材料的性质,建立充填系统,并对其在海天煤业的应用效果进行分析和评价。结果表明,采用高水材料预充填空巷技术后,回采工作面过空巷期间,支架接顶效果好,未出现剧烈矿压显现。高水材料充填空巷是一种安全、经济、高效的办法,保证工作面快速通过空巷。     

粉煤灰高水材料巷旁充填的应用

为了提高煤炭的采出率、降低开采成本,介绍了粉煤灰高水充填材料在新安矿-500十层左轨道巷工作面沿空留巷中的应用。粉煤灰高水充填材料以粉煤灰为主要充填材料,然后加入活性剂、泵送剂、早强剂、速凝剂等材料,具有早强特性、高流动性的特点,并且后期强度增长较快、后期强度稳定。经现场试验表明,该充填材料能有效地替代煤柱,为煤矿提高收入。     

桃山矿粉煤灰胶结高水材料充填开采技术研究

针对桃山矿开采时地面建筑物不均匀下沉的问题,运用理论分析、数值模拟及工业试验相结合的方法,探索实施采煤不搬迁建筑物、提高采出率的粉煤灰胶结高水材料非全部充填开采技术,从而为桃山矿充填开采技术提供理论和技术支撑。     

浅谈高水膨胀材料充填采煤技术的应用

本文结合淄博王庄煤矿有限公司发明的高水膨胀充填采煤技术,对工作面进行全采全充的应用实施,有效控制采空区地面沉降,提高矿井回采率,延长矿井服务年限。     

VAE改性水泥基注浆材料性能研究

为了提高水泥基注浆材料的性能,解决煤壁片帮问题, 采用高分子有机聚合物 VAE 乳液对普通硅酸盐水泥进行 力学性能改性;对不同 VAE 掺量下有机—无机复合浆液的 水灰比、力学性能及韧性进行研究;并结合电子扫描显微镜 (SEM)分析其改性机理。结果表明,VAE 在合适的掺量下 具有减水效果,VAE 掺入较多时,复合浆液黏稠,增大用水 量。在最佳掺量3%下,VAE 薄膜与水泥水化产物形成了 有机 无机互穿三维网状结构,从而限制了结石体内部微裂 缝的蔓延,提高了复合浆液的性能。现场试验表明:注入复 合浆液,显著提高了煤壁整体稳定性,煤壁片帮问题得到了 有效治理。     

铁铝型高水速凝充填材料物化性能的研究

分析并阐述了铁铝型高水速凝材料作为一种新型矿山充填胶凝材料所具有的基本性能。它制浆点,初凝时间为60min,终凝时间210min。其硬化体有良好的耐水性和耐腐蚀性,在承载破坏后还具有重结晶性。应用铁铝型高水速凝材料不仅可解决矿山充填料不足、全尾充填存在的问题,还可提高采矿强度和生产效率。由于该材料的主要基料来源广,且生产工艺简单,因而推广应用前景良好。     

硫铝酸盐水泥浆性能调节方案

讨论了水灰比、拌浆水温和有机处理剂对硫铝酸盐水泥浆性能的影响，提出了该水泥浆性能的调节方法。     

水泥掺量对脱硫石膏基自流平材料的影响

主要研究了水泥掺量对石膏基自流平材料力学性能、工作性能、尺寸变化率、微观结构和孔结构的影响.结果表明:在石膏基自流平材料中掺入一定量的水泥,可以优化其孔结构,提高密实度,随着水泥掺量的增加,孔径逐渐细化;当水泥添加量为8％时,自流平材料的工作性能与力学性能达到最优.随着水泥掺量的增加,材料表现出收缩的趋势.     

高水充填材料在采煤工作面过空巷中的应用

针对12205工作面回采过空巷期间易出现煤墙片帮、漏顶,影响工作面安全回采问题,提出利用高水速凝充填材料对空巷进行充填加固技术方案.通过模拟试验,选取水灰比为3:1的高水充填材料,在回采期间采取对工作面煤体进行注浆固化、工作面调斜、巷道超前加固支护等补充措施.经现场应用,工作面煤壁未出现大范围片帮和漏顶现象.     

高水固结尾砂充填材料的力学特性研究

结合高水固结尾砂充填材料在焦家金矿的实际应用情况，对高水固结尾砂充填材料的力学特性进行了深入的实验室和现场试验研究，并提出充填材料合理的配比方案。     

高水膨胀材料充填采煤试验研究

为在王庄煤矿进行充填采煤,研制出具有高水膨胀特性的充填材料并对采空区充填系统工艺进行了研究。该材料具有膨胀性能好、固化时间短、早期强度高、可自流输送等特点。材料2 h内呈液态并具有良好的流动性,可自流输送;2 h后开始固化并伴随体积膨胀,能够实现主动接顶支护;12 h单向抗压强度达0.5 MPa;28 d单向抗压强度达2.2 MPa。结果表明:采用该高水膨胀材料充填开采后,采煤工作面超前压力峰值大幅减小,矿压显现不明显;充填区域顶底板移近量最大仅为20 mm;工作面对应的地表最大下沉值为5 mm。     

复合硅酸盐水泥改善石膏材料耐水性能研究

以改善石膏耐水性为目的,采用复合硅酸盐水泥作为无机改性剂,研究复合硅酸盐水泥及其掺量对石膏表观密度、强度、吸水率、软化系数的影响。结果表明,适量复合硅酸盐水泥的掺入可以改善石膏的强度、软化系数及吸水率;水泥的最佳掺量应为20%,此时石膏干抗压强度、干抗折强度、湿抗压强度、湿抗折强度、抗压软化系数、抗折软化系数分别为22.82 MPa、6.95 MPa、10.73 MPa、4.22 MPa、0.47、0.61,相较于未掺入分别提高18.85%、14.12%、46.79%、31.06%、23.68%、15.09%。     

地方病高发区成井用胶质水泥浆的试验研究

通过地方病高发区成井用胶质水泥浆的试验研究，以普通水泥和膨润土为基本材料，同时添加改善材料性能的外加剂，研制了一种用于高砷、高氟、高矿化度地区水井成井的止水材料，具有流动性好、抗渗性高、不收缩、完全无毒、价格低廉等特点，特别是其高抗渗性和不收缩性非常适合地方病区成井时隔离劣质含水层，保证优质含水层与劣质含水层互不串通、不渗漏、不污染。     

以铅锌尾矿为原料煅烧水泥熟料

以广西河池富源铅锌选矿厂尾矿为主要原料煅烧制备水泥熟料,从不同煅烧温度下熟料成分的差异,水化产物的微观相貌和组成,煅烧过程中重金属的固化与熟料净浆试块的毒性浸出情况,以及熟料净浆试块的力学性能等方面探讨了用该铅锌尾矿制备水泥熟料的适宜工艺条件。试验结果表明:掺有35.4%广西河池富源铅锌尾矿的生料煅烧制备水泥熟料的最佳烧成温度为1 350℃,此时可生成大量有利于熟料强度的C2S和C3S。该水泥熟料的主要水化产物为C—S—H和钙矾石,试块前期强度的主要来源是钙矾石,后期强度的主要来源是C—S—H,C—S—H填满试块内部空隙,增大试块密实度,使试块28 d龄期的抗压强度达到43.68 MPa,与普通硅酸盐水泥P.O 42.5的28d抗压强度指标相当。煅烧过程中Pb的固化率较低,仅为21.16%,而As和Zn的固化率则高达87.61%和91.43%。养护龄期为3 d和28 d的水泥净浆试块浸出液中As、Pb、Zn的含量远低于浸出毒性标准。这种水泥熟料在生产地下胶结充填料的胶结剂方面具有一定潜力。