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题名矸石固体充填散体材料注浆扩散试验研究
被引量:15
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作者
郄磊
史艳楠
刘建功
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机构
河北工程大学机械与装备工程学院
河北省煤炭生态保护开采产业技术研究院
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出处
《采矿与岩层控制工程学报》
北大核心
2021年第2期120-129,共10页
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基金
邯郸市科学技术研究与发展计划资助项目(19422021008-6)
河北省重点研发计划资助项目(19275507D)。
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文摘
为得到整体性好、抗压强度高的胶结充填体,对级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级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,矸石粒径级配方案为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。
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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
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Keywords
gangue bulk materials
porosity
grouting diffusion
cementing stowing body
mechanics properties
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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