李凤义，陈维新，刘世明，关显华

(黑龙江科技大学 矿业研究院，黑龙江 哈尔滨 150022)

粉煤灰基胶结充填材料试验研究

李凤义，陈维新，刘世明，关显华

(黑龙江科技大学 矿业研究院，黑龙江 哈尔滨 150022)

针对目前性能优良的矿用胶结充填材料价格较高的问题，通过试验室正交实验的方法得到粉煤灰未经活化的最佳组分配比，而后通过对比实验找到1种粉煤灰活化剂，这种活化剂与粉煤灰、水搅拌陈放4～8 h后，能有效激发组分配方中粉煤灰的早期活性，活化后粉煤灰掺入组分配比后得到水灰比接近1∶1，粉煤灰占充填材料固体质量80%以上，8 h抗压强度大于0.8 MPa，1 d抗压强度大于3 MPa，3 d抗压强度大于4 MPa，初凝时间在90～120 min之间的材料配方。结果表明：材料8 h即形成大量针状钙矾石，3 d时产生C-H-S(水化硅酸钙)凝胶，7 d后钙矾石已被胶凝包裹。最后，按配方比例在桃山矿井下采空区进行充填工业试验，该材料虽掺入大量粉煤灰但仍能适应井下环境，具有快凝、早强、接顶率高等特点。

充填材料；粉煤灰；活化剂

0 引 言

随着煤炭资源的不断开采，如黑龙江省煤炭矿区的老煤炭基地，煤炭资源枯竭的问题日益显现，成为老煤炭工业矿区社会、经济“可持续发展”的瓶颈。矿区工业广场、铁路、城镇、水体下的保护煤柱，成为数量可观的优质煤炭资源，而探索上覆岩层不破坏、地表无明显扰动的充填煤炭开采技术，是回采这些滞留煤量，延长矿井服务年限，维持老煤炭矿区社会经济持续发展的重要技术保障。……