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作者
曹路通樊振丽赵秋阳张志巍
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单位
中煤科工开采研究院有限公司天地科技股份有限公司开采设计事业部
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摘要
为了研究水泥基浆液的稳定性和析水变化规律,开展了不同水固比和粉煤灰掺量条件下的浆液配比试验,获得了浆液特性、最终析水时间和析水厚度等参数,分析了温度对浆液稳定性的影响及不同稳定性浆液的力学强度特征,绘制了浆液析水厚度生长曲线,阐明了浆液稳定性和析水动态变化规律。结果表明,水固比是影响浆液稳定性的主要因素,随着水固比由3∶1降至1∶1,浆液析水时间延长40%~62%,浆液稳定性显著增强。变固相比情况下,浆液各性能参数变化相对较缓。粉煤灰的掺入使浆液析水时间延长1.72%~17.00%,提升了浆液黏度、结石率和稳定性,但力学强度明显降低。温度的升高促进了浆液的析水过程,使浆液稳定性略有下降。浆液析水速率呈现前期增长较快,中期增长变缓,后期趋于稳定的半“C”形时变特征。工程实践显示注浆过程中动态调整浆液配比可改善浆液稳定性,提高地层受注性,降低了工作面突水风险,为煤层底板注浆治理工程提供了技术参考。
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关键词
底板注浆水泥基浆液浆液配比浆液稳定性析水过程
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基金项目(Foundation)
中煤科工开采研究院有限公司“科技创新基金”专项(KCYJY-2023-QN-03);国家重点研发计划资助项目(2022YFB4102100);陕西省厅市联动重点资助项目(2022GD-TSLD-40);
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文章目录
1 浆液稳定性特征试验方案设计
1.1 试验目标
1.2 试验材料及性质
(1)水泥。
(2)粉煤灰。
1.3 试验原理
1.4 试验方案
2 试验结果分析与讨论
2.1 浆液密度
2.2 浆液黏度
2.3 水固比与粉煤灰掺量对析水过程的影响
2.3.1 析水率
2.3.2 结石率
2.3.3 析水时间
2.4 浆液析水厚度生长曲线分析
2.5 温度对浆液稳定性的影响
2.6 不同稳定性浆液力学强度测试分析
3 工程实践
4 结论
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DOI
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引用格式
[1]曹路通,樊振丽,赵秋阳,等.煤层底板注浆水泥基浆液稳定性特征试验[J].能源与环保,2024,46(06):254-260.