發(fā)泡水泥固化充填材料的研究及應(yīng)用
發(fā)布時間:2022-01-05 05:14
針對礦井內(nèi)因漏風(fēng)而引起的礦井煤自燃事故,進行了用于礦井充填堵漏以水泥為基料,發(fā)泡劑、石膏、聚丙烯纖維為添加劑的發(fā)泡水泥固化充填材料的研究。通過單因素試驗法,確定了影響發(fā)泡水泥固化充填材料抗壓強度與膨脹倍率的主要組分的優(yōu)化配比為水灰比0.5、發(fā)泡劑摻量1%、石膏摻量6%、聚丙烯纖維0.4%。以崔木礦為試驗背景,通過設(shè)計合理有效的充填技術(shù)方案,對22306工作面下部21303風(fēng)巷進行充填。結(jié)果表明:發(fā)泡水泥固化材料有效增強了該風(fēng)巷的密閉性以及巷道支撐力。
【文章來源】:煤礦安全. 2020,51(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
石膏摻量對抗壓強度的影響
針對抗壓強度與膨脹倍率2個主要指標(biāo),通過單因素分析法進行發(fā)泡水泥固化充填材料的組分優(yōu)化配比試驗,對提高充填材料的性能具有重要意義。水灰比主要影響材料的流動度,發(fā)泡劑主要影響材料的膨脹倍率和抗壓強度,石膏和聚丙烯纖維主要影響材料的抗壓強度。在實際測試中發(fā)現(xiàn)水灰比為0.5時流動度為最佳狀態(tài),因此后續(xù)單因素試驗在水灰比為0.5的前提下進行。發(fā)泡劑摻量對抗壓強度的影響如圖1,發(fā)泡劑摻量對發(fā)泡倍率的影響如圖2,纖維摻量對抗壓強度的影響如圖3,石膏摻量對抗壓強度的影響如圖4。由圖1、圖2可以看出,在發(fā)泡劑摻量小于2%時隨發(fā)泡劑摻量增加抗壓強度減小、發(fā)泡倍率增加,當(dāng)發(fā)泡劑摻量超過2%時由于抗壓強度太小故不可取,以此來取折中的摻量,可以同時保證發(fā)泡倍率和抗壓強度達標(biāo)。
綜合分析水灰比、發(fā)泡劑摻量、聚丙烯纖維摻量對固化充填材料的影響,選擇水灰比0.5、發(fā)泡劑摻量1%、石膏摻量6%、聚丙烯纖維0.4%為最優(yōu)配比。圖3 纖維摻量對抗壓強度的影響
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國煤炭資源勘查現(xiàn)狀跟蹤研究[J]. 孫杰,陳美英,唐朝苗,鄭翠. 中國煤炭地質(zhì). 2017(11)
[2]礦用無機固化泡沫充填材料研究及應(yīng)用[J]. 易欣,康付如,鄧軍,向崎,馬礪. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2017(10)
[3]礦用新型無機固化膨脹充填材料特性試驗研究[J]. 金永飛,趙大龍,岳寧芳,鄧軍. 煤炭技術(shù). 2014(07)
[4]新型復(fù)合漿體材料特性研究[J]. 熊偉,龐葉青,司書芳,崔光磊. 煤礦安全. 2012(07)
[5]煤巷高冒區(qū)松散煤體自然發(fā)火的數(shù)值模擬研究[J]. 張東海,楊勝強,王欽方,王雷,羅洪森,劉國忠. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2006(06)
[6]新型灌漿添加劑的研究與開發(fā)[J]. 陳立武,金龍哲,魏巍,賴忠孝. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2005(02)
[7]無機固化粉煤灰應(yīng)用技術(shù)研究[J]. 宋文忠. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2004(09)
[8]羅克休泡沫新型防滅火材料在鶴煤四礦的應(yīng)用[J]. 張永明,張滿圈,鞏春生,趙建軍,賈學(xué)軍,崔金良. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2004(02)
[9]基于煤氧復(fù)合過程分析的自然發(fā)火期預(yù)測技術(shù)研究[J]. 徐精彩,許滿貴,鄧軍,葛嶺梅. 火災(zāi)科學(xué). 2000(03)
[10]STUDY ON MAJOR FACTORS INFLUENCINGSPONTANEOUS COMBUSTION OF COAL[J]. 鄧軍,徐精彩,張辛亥. Journal of Coal Science & Engineering(China). 2000(01)
碩士論文
[1]粉煤灰無機固化充填材料性能研究[D]. 李波.西安科技大學(xué) 2015
[2]無機固化膨脹充填材料特性實驗研究[D]. 趙大龍.西安科技大學(xué) 2014
[3]礦用高水封堵防滅火材料及其應(yīng)用研究[D]. 劉潔.西安科技大學(xué) 2010
本文編號:3569798
【文章來源】:煤礦安全. 2020,51(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
石膏摻量對抗壓強度的影響
針對抗壓強度與膨脹倍率2個主要指標(biāo),通過單因素分析法進行發(fā)泡水泥固化充填材料的組分優(yōu)化配比試驗,對提高充填材料的性能具有重要意義。水灰比主要影響材料的流動度,發(fā)泡劑主要影響材料的膨脹倍率和抗壓強度,石膏和聚丙烯纖維主要影響材料的抗壓強度。在實際測試中發(fā)現(xiàn)水灰比為0.5時流動度為最佳狀態(tài),因此后續(xù)單因素試驗在水灰比為0.5的前提下進行。發(fā)泡劑摻量對抗壓強度的影響如圖1,發(fā)泡劑摻量對發(fā)泡倍率的影響如圖2,纖維摻量對抗壓強度的影響如圖3,石膏摻量對抗壓強度的影響如圖4。由圖1、圖2可以看出,在發(fā)泡劑摻量小于2%時隨發(fā)泡劑摻量增加抗壓強度減小、發(fā)泡倍率增加,當(dāng)發(fā)泡劑摻量超過2%時由于抗壓強度太小故不可取,以此來取折中的摻量,可以同時保證發(fā)泡倍率和抗壓強度達標(biāo)。
綜合分析水灰比、發(fā)泡劑摻量、聚丙烯纖維摻量對固化充填材料的影響,選擇水灰比0.5、發(fā)泡劑摻量1%、石膏摻量6%、聚丙烯纖維0.4%為最優(yōu)配比。圖3 纖維摻量對抗壓強度的影響
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國煤炭資源勘查現(xiàn)狀跟蹤研究[J]. 孫杰,陳美英,唐朝苗,鄭翠. 中國煤炭地質(zhì). 2017(11)
[2]礦用無機固化泡沫充填材料研究及應(yīng)用[J]. 易欣,康付如,鄧軍,向崎,馬礪. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2017(10)
[3]礦用新型無機固化膨脹充填材料特性試驗研究[J]. 金永飛,趙大龍,岳寧芳,鄧軍. 煤炭技術(shù). 2014(07)
[4]新型復(fù)合漿體材料特性研究[J]. 熊偉,龐葉青,司書芳,崔光磊. 煤礦安全. 2012(07)
[5]煤巷高冒區(qū)松散煤體自然發(fā)火的數(shù)值模擬研究[J]. 張東海,楊勝強,王欽方,王雷,羅洪森,劉國忠. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2006(06)
[6]新型灌漿添加劑的研究與開發(fā)[J]. 陳立武,金龍哲,魏巍,賴忠孝. 中國安全科學(xué)學(xué)報. 2005(02)
[7]無機固化粉煤灰應(yīng)用技術(shù)研究[J]. 宋文忠. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2004(09)
[8]羅克休泡沫新型防滅火材料在鶴煤四礦的應(yīng)用[J]. 張永明,張滿圈,鞏春生,趙建軍,賈學(xué)軍,崔金良. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2004(02)
[9]基于煤氧復(fù)合過程分析的自然發(fā)火期預(yù)測技術(shù)研究[J]. 徐精彩,許滿貴,鄧軍,葛嶺梅. 火災(zāi)科學(xué). 2000(03)
[10]STUDY ON MAJOR FACTORS INFLUENCINGSPONTANEOUS COMBUSTION OF COAL[J]. 鄧軍,徐精彩,張辛亥. Journal of Coal Science & Engineering(China). 2000(01)
碩士論文
[1]粉煤灰無機固化充填材料性能研究[D]. 李波.西安科技大學(xué) 2015
[2]無機固化膨脹充填材料特性實驗研究[D]. 趙大龍.西安科技大學(xué) 2014
[3]礦用高水封堵防滅火材料及其應(yīng)用研究[D]. 劉潔.西安科技大學(xué) 2010
本文編號:3569798
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