煤矿用粉煤灰充填材料的研究.pdfVIP

文章编号：1007-046X(2011)03—0012—02 j：粉煤灰 煤矿用粉煤灰充填材料的研究 StudyofFlyAshFillingMaterialsforCoalM ines 王朝进，董凤波，唐 超 ，杨春艳 ，胡 敏 (淄博矿业集团技术中心，山东 淄博 255120) 摘 要：采用电厂粉煤灰为主要原料 ，制备了一种低成本的煤矿用充填材料。该材料体积膨胀率为25％，28d抗压强度为 2．05MPa， 可流动时间2h以上，可以自流输送到充填工作面，完成充填 ，并实现 自动接顶。 关键词： 煤矿；粉煤灰；充填材料 中图分类号 ：X705 文献标识码 ：A Abstract：Flyashdischargedfrom powerstationswasusedtoprepareakindoflow—costfillingmaterialforcoalmines．Thefilling material，25％ ofvolumeexpansibility，2．05MPacompressivestrengthat28d，andthan2hflowingtime，canflow automatically downtoworkingfacesandcompleteroof-contactedfilling． Keywords：coalmines；flyash；fillingmaterials 0前 言 的混合料中，搅拌5min，即得粉煤灰充填材料。 我国的煤矿开采，通常采用自然垮落法管理顶板和处 将粉煤灰充填材料分别倾入250mL的量筒，500mL 理空区，已造成严重的环境问题。从本世纪初开始，一些 烧杯和7mm×7mm×21mm的三联模中，然后放人标准养 专家提出了充填采煤的思想，并开展了大量试验研究工 护箱中养护。 1．3性能测试 作[1．z1。目前，国内煤矿大多以煤矸石为主要原料，采用膏 体或似膏体充填方法3_『。然而，这种充填方法充填料接顶 根据量筒中料液膨胀前、后的高度变化，计算材料膨 胀率。料液的流动性采用倾倒的办法测定，在养护中，每 困难，充填效果差，采用泵送方式，输送成本高；矸石破 隔 30min把烧杯里的物料倒人另一个空烧杯，观测残留 碎造成充填成本上升。另一种充填方式是高水充填4J【，其 核心是 “高水速凝固化材料”。该材料由甲、乙两种料组 量。试块抗压强度按照GB／T11971--1997 《加气混凝土 成，掺水量较高，可达95％以上，大大减少了固体粉料用 力学性能试验方法》进行测试 量。但充填输送工艺复杂，容易堵管，充填体不稳定，材 2结果及讨论 ． 料成本高。以粉煤灰为主要原料，开发一种低成本的煤矿 2．1水料 比 采空区充填材料，可以利用煤矿的高位差，自流输送，并 水的加入量一是要保证充填材料具有良好的流动性， 能充分接顶。 二是保证材料的均一性，不能泌水。从表 1可以看出，水 1试 验 料比为 1．2的充填材料，轻微泌水，抗压强度较低。而水 1．1原材料 料比为 1．0的充填材料不泌水，而且抗压强度最高。 表 1 水料比的影响 粉煤灰，一级高钙灰；水泥，425R硅酸盐水泥；膨 胀剂，铝粉；生石灰