白仲荣

浆液–风积沙双相介质充填材料堆积角度实验研究

白仲荣

(中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077)

堆积角度是描述充填材料采空区内空间堆积形态的一个重要参数，对确定钻孔间距、优化浆液配置、调整注浆工艺参数具有重要的指导意义。为掌握浆液–风积沙双相介质充填材料堆积角度变化规律，采用尾矿自流堆积模型实验和流变特性实验，以风积沙的质量掺入比为变量，分别测定不同含砂率条件下浆料堆积参数和流变参数，并以此为基础对Sofra & Boger公式进行了回归修正，建立适合于浆液–风积沙双相介质充填材料的堆积角度计算式，为充填材料堆积角度定量评价提供了一条新途径。

采空区；堆积角度；风积沙；模型实验；流变特性

利用榆神府矿区丰富廉价的风积沙、粉煤灰作为空洞型采空区充填材料，在榆神府地区采空区灾害治理中得到了广泛的应用和推广[1-2]。水泥粉煤灰浆液及风积沙组成的介质在空洞中的堆积形态是采空区治理工程设计的重要依据。但前期研究方向主要集中在充填材料多样化[3-7]、工艺改进、充填材料流动性能等方面[8-9][9]，而忽视充填材料在采空区内空间堆积形态方面的研究工作，导致钻孔间距和充填材料配比设计通常根据以往的工程经验确定，这种理论上的缺乏势必造成实践中的盲目性[10-11]。因此，研究充填材料在采空区内的堆积规律具有重要的理论意义和实际价值。本文以此为出发点，引用自流堆积模型实验和流变参数测定实验来探索和研究充填材料在采空区内的堆积规律，为后续采空区灾害治理中钻孔间距和充填材料配比设计提供更加充分的理论依据。……