采空區(qū)充填是目前緩解煤礦開采導(dǎo)致地面沉陷以及煤礦廢棄物再利用的重要方法,該技術(shù)不僅可治理產(chǎn)煤區(qū)域的主要地質(zhì)災(zāi)害,而且可從源頭治理煤矸石和粉煤灰堆積造成的環(huán)境污染,實現(xiàn)煤礦廢棄物再利用,改變了先污染后治理的現(xiàn)狀,促進了礦山從采煤到環(huán)境治理全過程控制技術(shù)的發(fā)展。 漿體的流變特性是指漿體在受到外部剪切力作用發(fā)生變形或流動時,其內(nèi)部相應(yīng)要產(chǎn)生對變形或流動的抵抗,并以內(nèi)摩擦的形式表現(xiàn)出來。高濃度漿體的流變特性測試和研究,對深入了解高濃度料漿在管道中的運動狀態(tài)及其變化特點,指導(dǎo)充填工程系統(tǒng)設(shè)計和工業(yè)生產(chǎn),調(diào)節(jié)充填材料的配比,確定管道輸送參數(shù)等都有十分重要的現(xiàn)實意義。本文主要針對礦山漿體的流變特性、可泵送特性以及管道輸送特性進行研究。 首先對新陽礦區(qū)煤矸石的物理化學(xué)特性及礦物組成進行分析,結(jié)果表明該礦煤矸石物化性質(zhì)較穩(wěn)定,適用于充填材料中的粗骨料；其原狀煤矸石顆粒中,<15mm粒徑的顆粒比重大,配比時可先用振動篩進行篩分,以降低加工成本。粉煤灰的化學(xué)成分及礦物組成表明,粉煤灰具有火山灰活性,可用于充填,但其鈣含量較低、活性低,充填配料時可考慮加鈣并適當?shù)募ぐl(fā)其活性。 其次,論文試驗研究了充填材...

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 世界煤炭儲量及其開采現(xiàn)狀
        1.1.2 煤礦采空區(qū)填充的必要性
        1.1.3 管道輸送特點及其研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.1 充填方法研究應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 管道輸送技術(shù)研究應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.3 充填材料流變學(xué)特性的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 工程概況
    2.1 采區(qū)概況
    2.2 充填材料物化性質(zhì)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 充填漿體流變特性試驗研究
    3.1 充填漿體流變特性
        3.1.1 流體的分類
        3.1.2 充填料漿的流變特性及其流變參數(shù)
        3.1.3 影響流變性質(zhì)的因素
    3.2 高濃度粘稠料漿流變特性的測量
        3.2.1 高濃度流體流變特性測量方法
        3.2.2 高濃度流體流變特性參數(shù)
    3.3 流變特性試驗
        3.3.1 試驗設(shè)備
        3.3.2 試驗方案
        3.3.3 試驗結(jié)果
    3.4 試驗結(jié)果分析
        3.4.1 流變參數(shù)與直接測得數(shù)據(jù)的關(guān)系
        3.4.2 漿體濃度對漿體屈服應(yīng)力、塑性粘度的影響
        3.4.3 粉煤灰摻量對漿體屈服應(yīng)力、塑性粘度的影響
        3.4.4 細粒級煤矸石摻量對漿體屈服應(yīng)力、塑性粘度的影響
        3.4.5 水泥摻量對漿體屈服應(yīng)力、塑性粘度的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 充填材料可泵性試驗研究
    4.1 概述
        4.1.1 漿體可泵性
        4.1.2 評價漿體可泵性的方法及其主要影響因素
    4.2 試驗方法
        4.2.1 坍落度試驗
        4.2.2 泌水率試驗
    4.3 試驗過程
        4.3.1 試驗方案
        4.3.2 試驗結(jié)果
    4.4 試驗結(jié)果分析
        4.4.1 漿體質(zhì)量濃度與粉煤灰摻量對漿體坍落度、擴展度和泌水率的影響
        4.4.2 細粒級煤矸石摻量對漿體坍落度、擴展度和泌水率的影響
        4.4.3 水泥摻量對漿體坍落度、擴展度和泌水率的影響
    4.5 小結(jié)
第五章 管道輸送壓力試驗研究分析
    5.1 概述
    5.2 試驗系統(tǒng)
    5.3 試驗材料
    5.4 試驗過程
    5.5 數(shù)據(jù)分析
        5.5.1 壓力損失周期的變化情況
        5.5.2 壓力損失隨濃度的變化情況
        5.5.3 不同濃度下壓力損失隨流速的變化情況
        5.5.4 壓力損失隨頻率的變化情況
        5.5.5 流量隨流速的變化情況
    5.6 結(jié)論
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文與參加科研項目情況



本文編號：3942668