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国内刊号：11-2402/TD
国际刊号：0253-2336
发布日期:
作者：王海, 黄选明, 朱明诚, 曹海东, 张雁,
关键词：水泥粉煤灰-水玻璃双液浆, 煤层涌水, 注浆堵水, 凝胶时间, 结石体强度,
露天矿位于内蒙古东部，矿坑涌水量大，补给源主要为地表河流，河水经深厚砂卵石层沿煤层隐伏露头渗入煤层，进而涌入矿坑，采用疏干井疏排矿坑涌水，造成水资源的巨大浪费和环境严重破坏，并增加露天矿生产成本，为此截断水源补给通道、减小矿坑涌水量、保护水资源，通过水泥粉煤灰浆液及掺加水玻璃的水泥粉煤灰-水玻璃双液浆的室内反复试验，研究了粉煤灰掺量对水泥粉煤灰浆液凝结时间、结石率及强度的影响，水玻璃对水泥粉煤灰液浆的凝胶时间、结石率和强度的影响，并针对露天矿煤层厚、补给范围广的特点，进行了现场注浆堵水试验。研究结果表明：水泥粉煤灰浆液的凝结时间与粉煤灰掺量呈线性正相关关系，水玻璃可有效降低水泥粉煤灰浆液的凝胶时间，凝胶时间与水玻璃掺量呈线性正相关关系，而与水泥含量呈线性负相关关系；结石率与粉煤灰、水玻璃掺量呈线性正相关关系；结石体强度与粉煤灰掺量呈线性负相关关系，而与水玻璃掺量近似呈线性正相关关系。掺入适量的水玻璃可控制浆液扩散距离、提高浆液结石率和结石体的强度，通过在该露天矿西北侧补给区域进行厚煤层注浆堵水试验，矿坑涌水量减少约12 000 m3/d，注浆效果显著，表明在厚煤层裂隙和空隙中注入水泥粉煤灰及水泥粉煤灰-水玻璃双液浆可截断渗水通道、减少矿坑涌水量。
来源：2020年第11期
《煤炭科学技术》期刊编辑部
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