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超高水材料介绍
超高水材料充填开采技术介绍
    公司研制的一种水体积可达97%的矿用采空区充填材料,属国内外首创,2012年 超高水材料充填技术被国家安监总局列为安全生产先进适用技术。该材料主要由A、B两部分组成,凝结时间与强度可据实际需要进行调整。A、B单料浆可24h不固结,混合浆体可快速凝固,适用于采空区充填。不同水体积的超高水材料各龄期强度如图1所示。
超高水充填材料性能
(1)力学性能
高水率快凝充填材料早期强度较高,增长速度快,7天后强度趋于稳定;在不同水固比条件下充填体最终强度有较大差异。
(2)流变特性
高水率快凝充填材料由A、B两种组份组成。使用时,分别与水混合后通过管道独立输送。两种流体在混合前、后的流体行为不同;单浆流体流变性基本属于粘性料浆,材料的体积浓度不超过0.1,为极稀悬浮液,粘度均较小,运输距离基本不受限制,可视为牛顿流体;混合浆体的流变性随时间发生显著变化,属于时变性流体。
(3)稳定特性
风化特性:材料固结体在密封条件下,物理性能基本不变;而当材料固结体长期放在空气中时,其物理性能会发生变化,整体化学性能也会逐渐降低。
热稳定性:材料固结体的热稳定性通过用马弗炉烘烤来研究。烘烤温度为800C,总烘烤时间50min,研究结果显示:在烘烤初始20min内,试块质量减轻呈直线增长,当时间达到30min后,质量减轻减缓,且耐火性与水体积关系密切,水体积越高,耐火性越差,反之则好。此外,烘烤后固结体表面松散,成细粉状,与风化完全相似。
超高水材料充填开采技术的优势
(1)超高水速凝材料具有含水量高,凝固速度快,早期强度高,固结体不可压缩,具有良好的承载性能。
(2)大流量制浆充填工艺系统具有初期投入低、自动化程度高、劳动强度低、系统简单可靠、输送距离远、输送能力大的良好性能。
(3)超高水材料充填工艺,具有旗工容易,简便,充填与回采工艺互不影响的特点。
(4)超高水村料充填技术可大量使用井下废水,从而大大降低排水费用,经济、环境及社会效益显著。
超高水材料充填系统介绍
    该系统由浆液制备、输送与浆液混合等系统组成。其制浆系统流程如图2所示。
制浆系统可置于地面,也可置于井下。当在地面时,系统布置容易,材料储运方便,但输送管路较长,井上、下管理不太方便;建在井下时,充填管路较短,易于管理,但材料储运不便。图3与图4分别为系统在地面和井下的实照图。
超高水材料
防灭火材料
注浆加固材料
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