石灰岩相似材料力学性能试验研究

石灰岩分布广泛,是工程施工常见的岩石种类.针对石灰石相似模型试验的需要,采用水泥石膏材料,对石灰石相似材料开展了试验研究.相似材料试验的条件设置包括３种水泥石膏比、３种砂胶比以及３种水固比,总共有２７种配比.对不同配比的相似材料试件开展了单轴抗压试验、巴西劈裂法试验、直剪试验、霍普金斯杆试验,测得了不同配比相似材料的抗压强度、抗拉强度、内聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比及动态抗压强度等力学参数.基于试验数据,分析了水固比、砂胶比、水泥石膏比对水泥石膏相似材料的力学强度变化规律.结合实测的石灰岩力学参数,分析了石灰岩相似模型试验的材料适用配比.     

煤体爆破模拟材料选择试验研究

在对煤体物理力学性质进行研究的基础上,根据相似材料理论进行了煤体爆破模拟材料选择试验研究.试验以水泥、沙子、石膏和水为基本材料模拟煤体,以碎煤、珍珠岩、云母碎和发泡剂为添加材料控制控制煤体的微裂隙、微空洞、结构面和内部吸收、吸附及自由气体.试验分2步对试块的5个物理力学性能参数进行测试与煤体对比,试验结果表明可以通过选定的模拟材料模拟煤体,并初步确定了5类媒体的材料配比.     

高性能注浆材料研究与围岩改性试验

为满足矿井工程高压突水及加固治理的需求,研制一种新型高性能注浆材料.根据注浆材料强度影响因素试验成果,优化设计高性能注浆材料配比.通过改装的固结仪进行注浆材料膨胀力、膨胀率、侧限条件下应力-应变关系试验以及渗透试验,结合试验结果分析新型注浆材料用于巷道围岩改性增强的可行性.结合工业性试验进一步验证高性能注浆材料在巷道围岩增强改性以及涌水封堵治理上的实用性与优越性,研究结果表明新型注浆材料能够满足防渗、防水、动压和变形的要求,为潮湿环境下矿井软岩巷道壁后填充和围岩注浆加固技术的实施提供了有效途径.     

8304工作面回风巷侧三角煤注浆加固技术实践

厚煤层开采过程中,工作面三角煤易受采动影响而出现片帮、冒顶等情况。为此,在阳煤一矿8304工作面进行新型注浆材料加固工作面三角煤试验,并对高分子材料和新型加固材料的对比试验。试验表明：灌注高分子材料与新型注浆材料均可有效防治工作面三角煤片帮、冒顶,且新型注浆材料造价低,具有较广的推广前景。     

采煤机导向滑靴耐磨材料的试验研究

介绍了采煤机导向滑靴耐磨材料的耐磨性对采煤机性能的影响,通过对T03、EH500A、D212焊条3种材料进行耐磨性试验,详细介绍了试验方法和试验内容,依据试验结果选出耐磨性最好的材料。     

全尾砂胶凝材料开发及泡沫砂浆充填试验研究

针对矿山全尾砂充填采用水泥作为胶凝材料,不仅成本较高,而且充填效果不佳的问题,利用固废资源开发新型全尾砂胶凝材料。在满足充填强度要求的前提下,对充填材料配比进行优化;并在开发胶凝材料的基础上添加发泡剂,制备泡沫砂浆,不仅改善了充填料浆的流动性,而且能提高接顶率。首先对尾砂、矿渣等材料进行物化分析及粒径级配分析;其次在前期探索性试验的基础上,采用均匀试验和配比优化试验确定新型胶凝材料优化配比为矿渣 80.5%、脱硫石膏 16.5% 和生石灰 3%;最后以优化配比的胶凝材料进行泡沫砂浆充填试验,试验结果显示：添加泡沫剂的全尾砂浆强度、流变性均与砂浆干密度、胶砂比及料浆浓度密切相关。     

覆盖材料降氡效果的野外确定

以云南临沧铀矿为例,介绍了确定覆盖材料降氡效果的野外方法——覆盖试验,包括试验原理、试验场地尺寸确定、试验方法、降氡效果预测、覆盖材料选择及覆盖厚度的确定     

黄土粉煤灰基新型煤矿充填材料配比试验研究

针对传统煤矿充填材料对粉煤灰的需求量较大、成本较高的问题,研究将西北地区广泛存在的黄土作为充填材料的可行性,通过试验得到煤矿新型充填材料的配比。试验采用黄土、粉煤灰为主料,水泥、石灰碱性材料为辅料,掺入适量的外加剂,根据粉煤灰的活性碱激发原理,利用正交原理进行五因素四水平试验,分析了试验各因素对试样主要指标的影响,得出了满足要求的试验配比方案。试验结果表明:将黄土作为原材料和粉煤灰共同作为煤矿充填材料是可行的,黄土粉煤灰料浆浓度宜为60%~65%;黄土粉煤灰质量比1∶1.5~1∶3;辅料占固料质量30%~33%,外添加剂占固料质量5%~7%,养护期为28d。     

底鼓巷道高性能注浆加固材料试验研究及应用

底板注浆是治理巷道底鼓行之有效的方法,注浆材料的性能直接关系到底板注浆的实施与效果。通过优化现有注浆材料,采用试验室试验,研究开发了一种高性能注浆材料,确定了最佳配比。通过研究高性能注浆材料水灰比与黏度的关系、强度及膨胀特性得出:高性能注浆材料理想的注浆水灰比为0.8~1.0,潮湿环境下具有较好的微膨胀特性。在某煤矿进行了注浆试验,试验巷道底鼓量显著降低,取得了良好的试验效果。     

基于响应面法的采空区膏体充填材料强度影响因素研究

以大同东周窑煤矿采空区膏体充填材料为研究对象，通过室内流动性试验、保水性试验、抗压强度试验确定了煤矸石粉掺量、水泥掺量、减水剂掺量的配比。使用响应面软件设计了膏体材料试验方案，探究以煤矸石为主要成份的膏体材料在煤矸石粉掺量、水泥掺量、减水剂掺量3种因素及各因素两两交互作用下对膏体材料强度的影响规律，建立了3、7、28 d养护龄期的膏体材料强度与3种因素间的响应面回归模型，得到了膏体材料最佳配比。试验结果表明：水泥是膏体材料强度的最重要影响因素；水泥与减水剂的交互作用对膏体材料强度影响最大；膏体材料最佳材料配比为：煤矸粉掺量为10%、水泥掺量为11.7%、减水剂掺量为0.926%。