矸石固体充填散体材料注浆扩散试验研究

• 作者: 郄磊 史艳楠 刘建功
• 来源期刊: 采矿与岩层控制工程学报
• 关键词: 矸石散体材料 孔隙率 注浆扩散 胶结充填体 力学性能
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 120-129
• 页数: 10页
• 分类号: TD325
• 语种: 中文

摘要

为得到整体性好、抗压强度高的胶结充填体,对紓配矸石散体材料进行注浆扩散研究.基于幂律流体流变方程和渗流运动方程建立了柱形扩散理论公式,并应用COMSOL Multiphysics模拟软件对浆液扩散进行了数值模拟,得到浆液扩散半径与材料孔隙率、水灰比和注浆压力成正相关.通过设计正交试验对紓配矸石散体材料进行注浆扩散试验研究.试验结果表明,当压实力为0.8 MPa,矸石粒径紓配方案为A1,水灰比为0.5:1时,胶结体3 d强度能达到3.23 MPa,21 d能达到6.28 MPa,21 d胶结体平均弹性模量为19425.4 MPa,胶结体抗压强度在养护前期增长明显,充填体整体性和力学性能得到很大改善.通过数值模拟及注浆扩散试验验证了注浆扩散规律,研究结果可为优化矸石散体材料注浆参数设计提供参考.