内蒙古煤矿采空区膏体充填材料试验研究：煤矸石与粉煤灰的应用

"煤矿采空区膏体充填材料制备试验研究" 本文主要探讨了煤矿采空区膏体充填材料的制备方法和试验研究，以实现废物资源化利用和提高煤矿安全生产水平。研究中选取了煤矸石和粉煤灰作为主要原料，电石渣作为外加剂，针对内蒙古乌海地区的特定煤矿环境进行了优化配比实验。 在实验过程中，研究者保持充填浆料的质量浓度为67%，并调整了各种成分的比例，得出最佳配比为煤矸石：粉煤灰：水泥：外加剂=14:10:2:3。以此比例混合后，形成的充填体在28天后的单轴抗压强度达到了5.71 MPa，这个强度已经满足了该煤矿对最低充填强度的要求。 在材料制备的关键环节，研究者利用外加剂中的氢氧化钙作为碱性激发剂，激发粉煤灰的活性。粉煤灰中含有的硫酸钙与氢氧化钙和活性氧化铝反应，能生成钙矾石，这是一种具有胶凝特性的物质，有助于提高充填体的强度和稳定性。这种工艺不仅有效利用了工业废弃物，降低了成本，还有助于环境保护。 此外，本文还提到了其他相关领域的研究，如氢能在我国能源转型中的地位、高分辨反射系数法在瞬变电磁探测煤矿水害的应用、现代煤化工的发展状况、煤矿机器人的研发趋势、厚煤层大断面煤巷的掘进与支护技术等，这些都反映了煤炭行业的多元化发展和技术进步。 通过这项试验研究，我们可以看到，煤矿采空区的膏体充填技术对于煤炭开采的安全性和可持续性具有重要意义。同时，废弃物料的有效利用也是当前煤炭行业面临的挑战之一，而本研究提供了一种切实可行的解决方案。随着科技的进步，未来的煤矿开采将更加注重环保和效率，智能化和废物资源化将成为主流趋势。