煤炭科学技术

作者：马力, 王晓民, 张奇峰, 罗强, 虎岩, 马宁, 李蒙博,

关键词：露天开采, 矿区生态修复, 干旱区, 排土场, 抗压强度, 隔水层重构,

新疆煤炭资源储量巨大，具备开发建设大型露天煤矿的条件与优势，但由于新疆干旱区气候特点，造成露天开采对生态环境影响和破坏范围广、程度高，开展干旱区露天矿生态修复具有重大实际意义。由于排土场物料松散、孔隙度大、渗透性大，对干旱区排土场生态修复提出严峻挑战。为解决我国西部干旱区露天煤矿生态修复过程中水资源的紧缺问题，提高干旱区露天矿生态修复效果，基于材料强度和渗透率双重技术目标，探究重构露天矿外排土场隔水层材料配比，以不同材料配比方案利用室内渗透性试验及单轴抗压强度开展相关研究。采用XRD衍射试验、单轴抗压试验与变水头渗透试验确定了不同配比试件的材料主要成分、单轴抗压强度与渗透率并研究了重构隔水层的材料配比参数。试验结果表明：固化剂掺比增加2%时，试件抗压强度提高22%，但增加趋势随着固化剂掺比超过8%时开始降低，固化剂掺比从8%增加至10%时，试件的抗压强度仅增加6%。随着粉煤灰掺比的增加其渗透率逐渐减小，粉煤灰掺比每增加2%可使渗透率降低28%。固化剂掺比量对试件抗压强度的影响程度大于粉煤灰掺比对其的影响程度，且对于渗透率而言，粉煤灰掺比的影响程度更高。粉煤灰掺比固定时，固化剂掺比与试件的单轴抗压强度呈正相关。固化剂掺比一定时，粉煤灰掺比增加其单轴抗压强度也在增大。

来源：2024年第5期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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