本文關(guān)鍵詞：礦井粉煤灰漿液固化充填技術(shù)研究

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【摘要】：隨著我國煤礦產(chǎn)量和煤炭需求量的不斷增加，新建、改擴建礦井增多，煤礦開采技術(shù)裝備的不斷進步，開采強度及深度的進一步加大，掘進、回采工藝推陳出新的同時，也給礦井的防火工作帶了新的問題和壓力。比如生產(chǎn)工作面的順槽雙巷間的聯(lián)巷多，且其隨著工作面的推采，為了防止自然發(fā)火需要對其進行及時封閉；回采完畢的工作面進行巷道永久封閉時，為了防止采空區(qū)漏風，往往需要施工厚度達5m以上的閉墻，井下材料運輸量大，工人工作量大，勞動強度高，施工周期長，，且為了解決密閉內(nèi)充填的黃土（或粉煤灰）不能密實接頂問題，通常會向密閉頂部注入有機膨脹材料提高密封效果，但黃土受潮或遇水會收縮下沉，巷道頂部形成漏風供氧通道，容易引起采空區(qū)遺煤自燃。 針對上述情況，本論文對國內(nèi)外充填加固、封堵密閉等材料進行了調(diào)研，充分分析了無機、有機及膠體等封堵材料的優(yōu)缺點及應(yīng)用條件，得出這些材料均不太適合解決上述問題。故本論文在粉煤灰物化特性的基礎(chǔ)上，研發(fā)出一種新型膠凝固化添加材料，并通過實驗對粉煤灰添加水泥和膠凝固化劑后的漿液進行特性研究，分別得出其最佳配比。研制出一套適合現(xiàn)場應(yīng)用的粉煤灰地面制漿，通過管路輸送至井下，添加膠凝固化劑后充填至井下作業(yè)點后固化封堵巷道的粉煤灰漿液固化充填系統(tǒng)及灌注工藝。 通過在同煤集團云岡煤礦的現(xiàn)場應(yīng)用，實現(xiàn)了8617工作面收作后巷道快速封堵密閉等工作，有效地防止了采空區(qū)自燃，保障了工作面的順利回采。
【關(guān)鍵詞】：粉煤灰 制漿 固化充填 密閉構(gòu)筑
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD752.2
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-6
• 1 緒論6-14
• 1.1 研究背景及意義6-7
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-11
• 1.2.1 無機固化封堵材料7-9
• 1.2.2 有機封堵材料9-10
• 1.2.3 膠體封堵材料10-11
• 1.3 研究目標及內(nèi)容11
• 1.3.1 研究目標11
• 1.3.2 研究內(nèi)容11
• 1.4 研究方法和技術(shù)路線11-14
• 1.4.1 現(xiàn)場考察及調(diào)研11-12
• 1.4.2 實驗室研究確定粉煤灰膠凝固化充填技術(shù)的各項具體參數(shù)12
• 1.4.3 粉煤灰漿液膠凝固化系統(tǒng)裝備的研發(fā)及其工藝的確定12
• 1.4.4 現(xiàn)場工業(yè)性試驗12-14
• 2 粉煤灰漿液固化實驗研究14-37
• 2.1 概述14-15
• 2.2 粉煤灰的分類15-17
• 2.3 粉煤灰的物化特性17-21
• 2.3.1 粉煤灰的物理性能18-19
• 2.3.2 粉煤灰的化學性質(zhì)19-20
• 2.3.3 粉煤灰的礦物組成20
• 2.3.4 粉煤灰的優(yōu)選20-21
• 2.4 膠凝固化劑實驗特性研究21-30
• 2.4.1 膠凝固化劑固化機理21-22
• 2.4.2 粉煤灰固化劑的種類22-27
• 2.4.3 膠凝固化劑添加量的實驗研究27-30
• 2.5 粉煤灰與水泥混合漿液的實驗研究30-36
• 2.5.1 實驗的材料選擇30-31
• 2.5.2 實驗合成過程及結(jié)果分析31-35
• 2.5.3 膠凝固化劑在粉煤灰水泥混合漿液中的添加量35-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 3 粉煤灰制漿固化充填裝備及工藝研究37-44
• 3.1 粉煤灰制漿裝備設(shè)計原則37-38
• 3.2 系統(tǒng)構(gòu)成38-39
• 3.3 應(yīng)用工藝39-41
• 3.3.1 灌漿工藝39-40
• 3.3.2 灌注復(fù)合膠體工藝40-41
• 3.3.3 充填加固工藝41
• 3.4 系統(tǒng)布置41-42
• 3.4.1 系統(tǒng)工藝要求41-42
• 3.4.2 使用環(huán)境要求42
• 3.5 主要設(shè)備及技術(shù)參數(shù)42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 4 現(xiàn)場應(yīng)用44-52
• 4.1 礦井簡介44-47
• 4.1.1 礦井概況44-45
• 4.1.2 工作面概況45-47
• 4.2 順槽封堵應(yīng)用47-51
• 4.2.1 主要內(nèi)容47
• 4.2.2 應(yīng)用過程47-51
• 4.2.3 效果檢驗51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 5 結(jié)論52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻54-57
• 附錄57

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 余明高;我國煤礦防滅火技術(shù)的最新發(fā)展及應(yīng)用[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2000年01期

2 鄧軍,徐精彩,陳曉坤;煤自燃機理及預(yù)測理論研究進展[J];遼寧工程技術(shù)大學學報;2003年04期

本文編號：678496