低水泥掺量煤矸石-水泥基充填体力学行为分析

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中文摘要：为解决胶结充填成本高、废弃煤矸石堆存占用大量土地及污染环境等问题,在充分利用煤矿固体废弃物、满足工程实际需求的前提下,提出以废弃煤矸石为骨料,以低掺量水泥为胶结材料,制备废弃煤矸石-水泥基充填材料.试验采用混料配比方式,在坍落度、扩展度、凝结时间、抗压强度和破坏形态方面进行了分析,最终确定了水泥煤矸石在采空区充填中的最佳配比.研究结果表明:废弃煤矸石-水泥基充填材料各组的坍落度、扩展度和凝结时间均符合采空区充填处理标准,但在抗压强度上水泥掺量5％时的充填材料不符合要求.考虑到经济成本与采空区充填特性,通过对充填材料不同水泥掺量下的抗压强度与弹性模量方面对比分析认为,水泥掺量11％时的充填体试件峰值强度达到4.090 4 MPa且峰值应变只有1.17％,水泥与煤矸石胶结性较好,充填体试件破坏程度小,是低水泥掺量下煤矸石与水泥的最佳配比.

作者：

李成虎

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作者单位：

国家能源集团乌海能源有限责任公司老石旦煤矿,内蒙古乌海 016033

关键词：

采空区充填废弃煤矸石力学性能破坏形态

出版年：

2024

DOI：

10.3969/j.issn.1672-9943.2024.06.054

能源技术与管理

江苏省煤炭学会　江苏省煤炭工业协会　中国矿业大学

能源技术与管理

影响因子：0.208

ISSN：1672-9943

年,卷(期)：2024.49(6)