高水充填膠凝劑

巷道封堵高水充填材料由粉煤灰、高水膠凝劑組成，由膠凝劑代替了A料（快硬水泥）、B料（膨脹劑、激發劑、增強劑）

反應機理：物料依靠膠凝劑中的激發劑將粉煤灰顆粒表面的玻璃體結構破壞，與粉煤灰中活性的SiO₂和Al₂O₃發生火山灰反應，最終生成具有強度的鈣礬石，并提高漿液凝結的速度，同時起到使充填體體積膨脹的作用，膨脹率可達到5—20%，從而實現充填體的主接頂。

1）         施工工藝

按比例將粉煤灰、高水膠凝劑投入攪拌機中加水攪拌均勻，用泥漿泵輸送到采空區充填場地。

2）         材料特點：A、充填成本低，粉煤灰一般占干粉總量的70—80%，水固比一般在0.6—1.0之間。

B、膨脹系數好，能夠主動接頂，充填固料和水發生反應，吸收大量水并產生體積膨脹，膨脹率為5—20%

C、流動性強，可以泵送也可自流，不會堵塞管道，可長時間長距離充填

3）主要力學性能

高水材料固化體的抗壓強度隨著養護齡期的增長而增大，且后期體積表現為微膨脹，不會倒縮，抗壓強度指標見下表：

單位：兆帕

4)高水固化體的變形特征

高水材料硬化體壓裂后，在不失水的情況下，存放一段時間，硬化體還能恢復部分強度，即再生強度性能，不會發生脆性破壞，只是出現一定程度的破壞，仍具有一定強度，在約束條件下，硬化體的強度要增大幾倍到十幾倍，并具有恒阻性能，這些特性對充填支護和地壓控制有著十分重要的意義。

5)高水固結充填

充填漿體一般采用地面集中制漿方式，因為具有良好的懸浮性，漿體在輸送過程中可視為均質漿體，因此制漿和輸送都比較方便，漿體輸送質量能得到保證采用泵送或自流輸送都能滿足要求。

結論

A、       新型高水充填材料具有高水、低濃度、可膨脹、高強度、強度再生、后期強度穩定增長等性能。漿體具有良好的懸浮性和輸送性，能夠主動接頂，是用途很廣的工程充填支護材料。

B、        高水固結充填是一種新的充填采礦工藝，是充填采礦領域中的重大技術突破，該技術實現了料漿不脫水凝結充填，漿體易制備、易輸送，充填體支護性能好，井下充填工藝簡單，效率高，生產能力大，礦山效益好。

C、        高水材料和高水固結充填具有很高的推廣價值，實際應用表明，其社會效益經濟效益和環保效益十分顯著。

焦作市中砼科技有限公司