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影响中深部充填质量的因素探讨及对策 被引量：12
1
作者 高直 张海军 《铜业工程》 CAS 2009年第4期11-14,共4页
金川二矿区是我国最大的充填法开采的大型铜镍矿,年产矿石突破400万t,其开采深度超过千米,随着开采深度的加深,矿区地压日益明显,充填质量的好坏直接影响到矿山的安全生产。本文介绍了金川二矿区深部开采的矿区应力状况,探讨了充填材料... 金川二矿区是我国最大的充填法开采的大型铜镍矿,年产矿石突破400万t,其开采深度超过千米,随着开采深度的加深,矿区地压日益明显,充填质量的好坏直接影响到矿山的安全生产。本文介绍了金川二矿区深部开采的矿区应力状况,探讨了充填材料、充填材料制备及采场充填工艺对充填质量的影响,并研究了保证充填质量的策略,对矿山中深部开采具有一定的借鉴。 展开更多
关键词 深部开采 充填质量 充填材料 充填系统 采场充填
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矿山绿色充填开采发展现状及展望 被引量：60
2
作者 孙希奎 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期48-55,共8页
基于国家绿色工业和循环经济发展的要求,从煤炭工业绿色开采的科学内涵与技术体系出发,阐明了煤炭开采后形成的采空区是造成岩层移动变形、矿区地表沉陷、水土流失、矸石堆排、土地压占等生态环境问题的根源,指明了矿山采空区充填是有... 基于国家绿色工业和循环经济发展的要求,从煤炭工业绿色开采的科学内涵与技术体系出发,阐明了煤炭开采后形成的采空区是造成岩层移动变形、矿区地表沉陷、水土流失、矸石堆排、土地压占等生态环境问题的根源,指明了矿山采空区充填是有效保护矿区生态环境的根本途径。综述了矿山充填发展主要历程及我国煤矿绿色充填开采的主要类型,重点介绍了膏体充填、矸石固体充填、超高水充填及覆岩离层分区隔离注浆充填4种充填开采方法的技术原理、工艺流程及技术特点,并分别介绍了相应的研究现状与应用成果。重点从充填设备特点、充填工序特征、材料来源、膏体输送特性及稳定性、精准控制及标准化建设等9个方面明确了煤矿绿色充填开采当前面临的主要问题与挑战。指出了实现煤矿绿色充填开采需要从大采高充填岩层控制理论研究、生态脆弱区充填技术、智能化充填工艺、充填物料的精准输送及充填政策保障5个方面进行重点研究,从创新开发新型充填材料、关键充填装备的研发、构建智能化充填新工艺、标准化体系建设与政策扶持及研发矸石高效充填处理技术5个方面进行关键突破,并对煤矿绿色充填开采技术的发展与应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 绿色矿山 充填开采技术 固废处理 智能化充填 充填材料
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我国充填采煤技术回顾及发展现状 被引量：46
3
作者 胡炳南 刘鹏亮 +1 位作者 崔锋 王浩宇 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期39-47,共9页
煤矿充填开采技术在固体废弃物处置、控制采煤沉陷、提高资源采出率和建设生态矿山等方面发挥着举足轻重的作用。自20世纪初至今,世界矿山充填开采技术已有百年的发展历史。根据资料分析,按照充填材料类型划分,20世纪矿山充填技术经历... 煤矿充填开采技术在固体废弃物处置、控制采煤沉陷、提高资源采出率和建设生态矿山等方面发挥着举足轻重的作用。自20世纪初至今,世界矿山充填开采技术已有百年的发展历史。根据资料分析,按照充填材料类型划分,20世纪矿山充填技术经历了废石干式充填、水砂充填、低浓度尾砂胶结充填和膏体充填4个发展阶段,回顾了当时我国充填采煤技术的应用和发展历程以及水砂充填、矸石自溜充填等主要充填工艺。21世纪以来,我国充填采煤技术取得了快速发展,形成了固体、膏体和超高水3种充填材料和应用于综采、连采工作面的2种充填工艺,固体废弃物利用种类、充填效果、机械化程度、整体技术水平大幅提升,对充填材料及其制备输送,工作面充填工艺特点进行了归纳总结,尤其是剖析了综采工作面充填的特点及生产效率制约因素,提出应从新型装备研发、临时护顶技术、充填空间高效密封措施等方面减少充填各环节时间。最后,结合实践效果,从充填采煤能力、地表下沉系数、充填开采增加成本、资源采出率和技术适用条件方面对固体充填综采、膏体充填综采、超高水充填综采、固体充填连采、膏体充填连采5种充填采煤方式进行了分析,为各矿选择适合自身的充填方式提供了依据。 展开更多
关键词 充填开采 固体充填 膏体充填 超高水充填 充填材料 充填工艺
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基于响应面法的高寒矿山充填配比优化 被引量：50
4
作者 赵国彦 马举 +2 位作者 彭康 杨清 周礼 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期559-565,共7页
采用中心复合试验研究采场温度、灰砂质量比和固相质量分数对高寒矿山充填料浆的强度特性和流动特性影响规律.利用多项式近似隐式极限状态方程,建立充填体强度、充填料浆坍落度和充填材料成本响应面回归模型.以回归模型响应值的满意度... 采用中心复合试验研究采场温度、灰砂质量比和固相质量分数对高寒矿山充填料浆的强度特性和流动特性影响规律.利用多项式近似隐式极限状态方程,建立充填体强度、充填料浆坍落度和充填材料成本响应面回归模型.以回归模型响应值的满意度为输入,使用加权几何平均算法求得料浆充填性能整体满意度,采用基于整体满意度准则的非线性多目标优化技术对充填配比参数进行优化,得到高寒矿山不同采场温度范围下最佳灰砂质量比及充填料浆输送浓度.结果表明:采场温度低于5℃时,固相质量分数70%、灰砂质量比1:6的料浆整体满意度可达0.4～0.5,满足低温充填要求,且整体满意度随温度变化较小;当采场温度增至5℃之上时,温度提高充填性能整体满意度迅速增大,固相质量分数65%、灰砂质量比1:6的料浆满意度增大最快. 展开更多
关键词 采矿 充填材料 混合 多目标优化 响应面法 中心复合试验
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地源热泵系统地下埋管换热器设计(1) 被引量：25
5
作者 丁勇 李百战 +2 位作者 卢军 孙纯武 刘宪英 《暖通空调》 北大核心 2005年第3期86-89,共4页
分析讨论了地下埋管换热器设计中岩土热物性参数的确定,垂直竖井的回填材料、 岩土冻结对埋管换热器的影响,埋管形式及埋管深度的选择。
关键词 地源热泵系统 地下埋管 岩土 换热器 回填材料 冻结 竖井 热物性参数 深度
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高性能地埋管换热器钻孔回填材料的实验研究 被引量：29
6
作者 陈卫翠 刘巧玲 +2 位作者 贾立群 孙亮亮 方肇洪 《暖通空调》 北大核心 2006年第9期1-6,23,共7页
通过实验研究了基于水泥、石英砂的回填材料各组分对材料导热系数、稠度、强度及膨胀率等的影响,优选出三种具有良好特性的水泥砂浆回填材料,其导热系数可达2.18～2.34W/(m·K)。通过对一个工程实例的模拟计算得出,与传统的膨润土... 通过实验研究了基于水泥、石英砂的回填材料各组分对材料导热系数、稠度、强度及膨胀率等的影响,优选出三种具有良好特性的水泥砂浆回填材料,其导热系数可达2.18～2.34W/(m·K)。通过对一个工程实例的模拟计算得出,与传统的膨润土回填材料相比,采用这些高性能回填材料能够减少地埋管换热器埋管长度29%～36%,可显著节省地埋管换热器的初投资和降低运行能耗。 展开更多
关键词 地埋管换热器 水泥砂浆 回填材料 导热系数 埋管长度
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硬岩矿山充填开采现状评述与探索 被引量：29
7
作者 李夕兵 刘冰 《黄金科学技术》 CSCD 2018年第4期492-502,共11页
随着矿产资源开发走向深部,充填采矿法将是未来矿山采矿方法的首选。以国内外矿山充填采矿技术的发展历史和应用现状为基础,系统分析了深部矿山高采深、高地应力特点对现有充填采矿技术提出的挑战,详细列举了目前深井充填可能面临的各... 随着矿产资源开发走向深部,充填采矿法将是未来矿山采矿方法的首选。以国内外矿山充填采矿技术的发展历史和应用现状为基础,系统分析了深部矿山高采深、高地应力特点对现有充填采矿技术提出的挑战,详细列举了目前深井充填可能面临的各种问题,并探讨了解决对策;同时结合循环经济和绿色开采,提出矿山充填材料选择应向多元化和无害化方向发展,并指出与充填采矿相关的法律制度亟需制定,充填标准亟待建立,充填理论尚需完善。 展开更多
关键词 硬岩矿山 胶结充填 充填材料 似膏体充填 膏体充填 深井充填 工业尾废 循环经济
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基于固体充填材料压实特性的充实率设计研究 被引量：18
8
作者 李猛 张吉雄 +1 位作者 黄艳利 张强 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1110-1115,共6页
为了实现对固体充填采煤工作面充实率进行科学的设计,在分析充填材料影响充实率原理的基础上,采用充填材料压实特性试验,测试得到了5种充填材料的压实特性,并结合充填液压支架夯实机构对充填材料的夯实作用,提出了基于充填材料压实特性... 为了实现对固体充填采煤工作面充实率进行科学的设计,在分析充填材料影响充实率原理的基础上,采用充填材料压实特性试验,测试得到了5种充填材料的压实特性,并结合充填液压支架夯实机构对充填材料的夯实作用,提出了基于充填材料压实特性的充实率设计方法,进一步计算得到了关键因素对充实率的影响规律。现场工程应用表明:理论设计充实率为88.9%,与现场实测值基本吻合。 展开更多
关键词 固体充填采煤 充填材料 压实特性 充实率 影响因素
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基于埋地换热器的强化传热研究现状及展望 被引量：19
9
作者 徐森森 刘寅 袁冬颜 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第6期68-75,共8页
地埋管换热器作为直接与岩土接触进行取/释热装置,其换热性能决定了土壤源热泵系统的运行效率。地埋管换热器强化传热研究旨在提高土壤源热泵系统运行效率及地能利用率。通过对土壤源热泵地埋管换热器的研究进行综述,论述了地埋管换热... 地埋管换热器作为直接与岩土接触进行取/释热装置,其换热性能决定了土壤源热泵系统的运行效率。地埋管换热器强化传热研究旨在提高土壤源热泵系统运行效率及地能利用率。通过对土壤源热泵地埋管换热器的研究进行综述,论述了地埋管换热器的研究现状及发展动态,分析影响地埋管换热器换热的主要因素及强化换热措施。兼顾理论知识及工程特点,提出目前研究存在的问题,指出日后研究方向及重点,并对土壤源热泵的发展进行展望。 展开更多
关键词 土壤源热泵 地埋管换热器 回填材料 强化传热 控制策略 现状与展望
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地埋管地源热泵空调系统设计施工中应注意的问题 被引量：19
10
作者 刘学来 李永安 张耀鹏 《建筑技术》 北大核心 2010年第11期1045-1046,共2页
对地埋管地源热泵设计和施工中应注意问题的简要分析,如土壤热物性、冬夏季负荷平衡、埋管数量和深度优化、地埋管各支路水力平衡、塑料管热应力及消除、地埋管防漏、回填材料及回填质量、系统调试等,并给出了相应的解决措施。
关键词 地源热泵 热平衡 热膨胀 回填材料
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深井软岩巷道U型钢支架壁后充填技术研究 被引量：16
11
作者 罗勇 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2009年第3期488-494,共7页
为有效解决U型钢支架和围岩之间因为存在着空间而严重抑制着巷道支架支撑能力的发挥这一问题,基于围岩-充填体-支架的结构力学原理,研究分析了壁后充填技术及新的壁后充填材料的性能要求,并进行了充填材料的各种力学性能实验,结果表明... 为有效解决U型钢支架和围岩之间因为存在着空间而严重抑制着巷道支架支撑能力的发挥这一问题,基于围岩-充填体-支架的结构力学原理,研究分析了壁后充填技术及新的壁后充填材料的性能要求,并进行了充填材料的各种力学性能实验,结果表明填充材料的配比和力学性能符合充填材料的特性要求。工程应用效果表明U型钢支架壁后充填技术的效果较理想,支架受力均匀,巷道表面收敛量减少50%以上。 展开更多
关键词 结构力学 软岩巷道 U型钢支架 壁后充填 充填材料
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地埋管换热器回填材料导热系数实验研究 被引量：14
12
作者 刘玉旺 于明志 +1 位作者 王淑香 方肇洪 《山东建筑大学学报》 2009年第5期449-453,共5页
实验研究了水泥型号、骨料类型、骨料粒径、膨润土含量对回填材料导热系数的影响,以及膨润土含量对回填材料稠度的影响。研究发现:PO42.5水泥的导热系数稍大于PO32.5的导热系数,回填材料导热系数随砂子粒径的增大而增大,骨料为石英砂的... 实验研究了水泥型号、骨料类型、骨料粒径、膨润土含量对回填材料导热系数的影响,以及膨润土含量对回填材料稠度的影响。研究发现:PO42.5水泥的导热系数稍大于PO32.5的导热系数,回填材料导热系数随砂子粒径的增大而增大,骨料为石英砂的回填材料导热系数要明显大于骨料为河砂的导热系数;同时回填材料的导热系数随膨润土含量的增加先增加后减小,回填材料的流动性随膨润土含量的增加有所降低。 展开更多
关键词 地源热泵 回填材料 稠度 导热系数
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萘系减水剂对不同种类尾砂充填材料性能的影响 被引量：15
13
作者 何廷树 蔡梦茜 +2 位作者 史琛 张忠辉 何倩 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期280-285,共6页
根据焦家金矿现有充填工艺,采用全尾砂替代分级尾砂作为充填集料,对比两种尾砂配制成的尾砂充填材料性能的优异,并且研究不同掺量下萘系高效减水剂对尾砂胶结充填料浆沉降速率、泌水率、流动性及充填体强度的影响。结果表明,与粗尾砂相... 根据焦家金矿现有充填工艺,采用全尾砂替代分级尾砂作为充填集料,对比两种尾砂配制成的尾砂充填材料性能的优异,并且研究不同掺量下萘系高效减水剂对尾砂胶结充填料浆沉降速率、泌水率、流动性及充填体强度的影响。结果表明,与粗尾砂相比,全尾砂作为充填集料制成的全尾砂充填料浆具有更优的流动性能和悬浮性能,不易在管道内发生堵塞,且形成的充填体强度较高。萘系减水剂的加入可以降低尾砂充填料浆的沉降速率,改善浆体悬浮性,明显的增加料浆的流动性能,并且提高硬化后充填体的强度。在萘系减水剂掺量为0.3%时,全尾砂充填材料的各项性能均达到最优值。 展开更多
关键词 萘系减水剂 全尾砂 充填材料 流动性
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胶结充填材料力学特性影响因素回归分析 被引量：12
14
作者 邓代强 高永涛 姚中亮 《有色金属》 CSCD 北大核心 2008年第4期120-124,135,共6页
用回归的方法分析试验数据,研究对充填材料力学性质的影响因素。结果表明,决定充填体强度的主要因素是作为胶凝材料的水泥,干料中水泥含量从7.69%增加到20%,对应试件的强度增幅非常大。影响充填体强度的主要因素还有龄期和质量浓度。同... 用回归的方法分析试验数据,研究对充填材料力学性质的影响因素。结果表明,决定充填体强度的主要因素是作为胶凝材料的水泥,干料中水泥含量从7.69%增加到20%,对应试件的强度增幅非常大。影响充填体强度的主要因素还有龄期和质量浓度。同一浓度条件下,龄期对强度具有极大影响,随龄期增加,其强度呈对数形式递增。对于同一龄期的不同浓度试件,随着浓度的变化强度增幅较为缓慢,3d和7d龄期试件强度更是如此。抗压强度与单位体积水泥耗量、浓度、龄期、干料中水泥含量的关系可以用拟合公式表达,拟合公式和实测值能够较好的吻合。 展开更多
关键词 采矿工程 胶结充填 回归分析 充填材料
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公路桥背回填压实试验 被引量：10
15
作者 曾卫兵 张毅 何挺继 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期65-68,共4页
通过对公路桥头跳车成因的分析,在施工现场对几种不同的桥背回填材料的密实施工进行了试验,得出了与不同的桥背回填材料相匹配的压实机械和相应的施工工艺,提供了压缩百分数和压缩沉降量的压实评定标准,为解决桥背回填压实提供了较为科... 通过对公路桥头跳车成因的分析,在施工现场对几种不同的桥背回填材料的密实施工进行了试验,得出了与不同的桥背回填材料相匹配的压实机械和相应的施工工艺,提供了压缩百分数和压缩沉降量的压实评定标准,为解决桥背回填压实提供了较为科学合理的施工方法。 展开更多
关键词 公路桥 桥头跳车 回填材料 回填压实试验 压缩沉降量 地基沉降 桥背填料
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不同回填材料下地埋管换热器性能的实验研究 被引量：11
16
作者 齐承英 王华军 王恩宇 《暖通空调》 北大核心 2010年第3期79-82,共4页
实验研究了原土(粉细砂)和中粗砂回填条件下双U形地埋管换热器的传热性能,获得了换热量随管内流体平均温度的实测变化曲线。结果表明,换热量与流体平均温度之间呈线性变化规律,在地埋换热器工作温度范围内,中粗砂回填时的换热量比粉细... 实验研究了原土(粉细砂)和中粗砂回填条件下双U形地埋管换热器的传热性能,获得了换热量随管内流体平均温度的实测变化曲线。结果表明,换热量与流体平均温度之间呈线性变化规律,在地埋换热器工作温度范围内,中粗砂回填时的换热量比粉细砂回填时高约10%(取热工况)和6%(排热工况)。建议在选择回填材料时,应在考虑其对地埋管换热器传热特性影响的基础上,进一步考虑其经济性。 展开更多
关键词 地源热泵 地埋管换热器 换热性能 回填材料
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分级加载下矸石胶结充填材料蠕变特性研究 被引量：11
17
作者 冉洪宇 郭育霞 +2 位作者 冯国瑞 戚庭野 杜献杰 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2020年第2期42-47,共6页
矸石胶结充填材料用于煤炭资源的充填开采时,其长期工作性能关系到采空区安全与稳定。为探讨无侧限充填体长期稳定性,制备不同骨料级配和不同水胶比的试样进行单轴压缩分级加载蠕变试验,并分析了长期稳定强度、蠕变硬化系数等参数。结... 矸石胶结充填材料用于煤炭资源的充填开采时,其长期工作性能关系到采空区安全与稳定。为探讨无侧限充填体长期稳定性,制备不同骨料级配和不同水胶比的试样进行单轴压缩分级加载蠕变试验,并分析了长期稳定强度、蠕变硬化系数等参数。结果表明:基于A.N.Talbol骨料级配理论制备的矸石胶结充填材料可满足流动性能要求,其28d单轴抗压强度随水胶比增加而降低,n为0.8时最高,为6.73MPa;除n为0.9外,其他n值的充填体蠕变破坏强度大于28d单轴抗压强度,长期稳定强度在n为0.6时最高,为8.13MPa,n为0.9时最低,为4.47MPa,且随水胶比增加而降低,从8.82MPa降至5.83MPa,水胶比0.642是其急速转缓慢下降的临界值;在n为0.6、水胶比0.542时,蠕变硬化系数最大,分别为1.31和1.38,且随n值和水胶比增加而降低。 展开更多
关键词 充填材料 骨料级配 水胶比 蠕变硬化 长期稳定强度
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竖直U形地埋管换热器热短路现象及换热性能研究 被引量：10
18
作者 王瑾 李为 +2 位作者 郭威 王亚斯 沈小彬 《暖通空调》 北大核心 2014年第2期89-94,14,共7页
针对影响地埋管换热器热短路现象及换热性能的主要因素（回填材料导热系数和热泵运行方式），建立了U形地埋管换热器的三维非稳态数值模型，通过热响应实验验证了该模型。采用FLUENT软件进行模拟分析，得到不同导热系数土壤条件下地埋... 针对影响地埋管换热器热短路现象及换热性能的主要因素（回填材料导热系数和热泵运行方式），建立了U形地埋管换热器的三维非稳态数值模型，通过热响应实验验证了该模型。采用FLUENT软件进行模拟分析，得到不同导热系数土壤条件下地埋管换热器的热短路损失系数和每延米换热量随回填材料导热系数的变化规律，推荐采用导热系数比周围土壤稍大的回填材料。对比了地源热泵连续与间歇两种运行方式，得出当回填材料导热系数小于或等于周围土壤导热系数时，间歇运行对热短路现象基本无影响；当回填材料导热系数大于周围土壤导热系数时，间歇运行可使热短路损失系数降低51．6％～74．5％，每延米换热量提高32．6％～34．0％。 展开更多
关键词 地埋管换热器 回填材料 导热系数 热短路损失系数 每延米换热量 间歇运行 连续运行
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置换条带开采中充填体强度分析 被引量：8
19
作者 孙希奎 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第5期33-36,共4页
为了进一步提高煤炭资源的采出率、实现安全开采,通过对原建筑物下以及水体上留设条带煤柱的水文地质条件分析,提出了利用高水材料充填置换煤柱进行二次复采的技术思路;并基于工程力学对充填体强度及其安全性进行了分析研究。结果表明,... 为了进一步提高煤炭资源的采出率、实现安全开采,通过对原建筑物下以及水体上留设条带煤柱的水文地质条件分析,提出了利用高水材料充填置换煤柱进行二次复采的技术思路;并基于工程力学对充填体强度及其安全性进行了分析研究。结果表明,采用全采全充方式、充填体材料强度大于2 MPa、复采的工作面宽度20 m、充填体与小煤柱的宽度为25 m的情况下,可以实现建筑物下与承压水上安全开采。 展开更多
关键词 条带煤柱 置换开采 充填体 强度分析 绿色开采 高水充填
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膨润土对泡沫膏体充填材料孔结构及强度的影响 被引量：10
20
作者 王庆平 王辉 闵凡飞 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第23期23042-23046,共5页
通过添加膨润土成功制备了孔径分布均匀的泡沫膏体充填材料,利用X射线衍射仪和扫描电镜分析了膨润土掺加前后泡沫膏体充填材料的水化产物及孔隙结构,研究了膨润土掺量对泡沫膏体充填材料28d抗压强度的影响.结果表明,膨润土的掺加提高了... 通过添加膨润土成功制备了孔径分布均匀的泡沫膏体充填材料,利用X射线衍射仪和扫描电镜分析了膨润土掺加前后泡沫膏体充填材料的水化产物及孔隙结构,研究了膨润土掺量对泡沫膏体充填材料28d抗压强度的影响.结果表明,膨润土的掺加提高了气泡稳定性,有利于泡沫的引入,易于制备较低干密度的泡沫膏体充填材料,但膨润土对泡沫膏体充填材料水化产物的生成有-定抑制作用;在水料比为0.7-0.8时,掺加2.0%-4.0%（质量分数）膨润土可使微细孔含量明显增多,气孔孔径分布集中,比较均匀的孔隙结构改善了泡沫膏体充填材料的强度,28d抗压强度可达0.50-0.73MPa,满足煤矿充填使用要求. 展开更多
关键词 膨润土 充填材料 孔结构 抗压强度
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