矸石基含水层注浆改造新型材料实验与应用

• 作者: 刘人太 安洁 张连震 李召峰 李术才 王慧涛 王晓晨 白继文 翟明华
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 注浆材料研发 力学性能 微观分析 含水层改造
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 页码范围: 2981-2988
• 页数: 8页
• 分类号: TD353
• 字数: 6171字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.0582

摘要

高承压灰岩含水层上煤炭开采,经常需要对强含水层进行注浆改造,因含水层发育规模巨大,注浆材料用量动辄数万吨.在充分利用地下工程址区厂矿企业固体废弃物煤矸石基础上,研发了一种适用于含水层改造的新型无机注浆材料.通过组分筛选试验、力学性质测定试验、获取了材料的抗折强度、抗压强度、渗透系数等宏观力学性能;采用SEM微观分析手段,分析了注浆结石体的微观结构性能.综合力学性能、经济因素、环境效益,对比了新型材料与常规注浆材料的适用性.结合现场试验,验证了新型注浆材料的效果.研究结果表明:在水泥含量为35％时,新型注浆材料的早期强度与后期强度均高于水泥含量为40％时水泥-黏土浆液的同期强度.材料的最佳配合比为水泥30％,黏土10％,煤矸石60％.该材料体系结石体28 d抗压强度3.4 MPa,28 d抗折强度1.7 MPa,渗透系数1.794×10-7 m/s,能够满足含水层改造需求,对类似工程具有借鉴作用.