矿业安全与环保

作者：张元馨, 卢前明, 王真真, 刘幸亚

关键词：煤矸石, 炉底灰, 充填材料, 水化产物, 微观分析, 抗压强度

为实现固体废弃物资源化利用并降低充填开采成本，以炉底灰、煤矸石为原料制备煤矿充填材料，研究了颗粒级配、充填料浆质量分数、胶凝材料质量分数对充填材料各项性能的影响，并采用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析手段对充填材料水化产物进行分析。结果表明：当煤矸石最大粒径为4.75 mm，煤矸石与炉底灰质量比为1∶1，充填料浆质量分数为77%，胶凝材料质量分数为20%时，充填材料各项性能均能满足充填开采要求。随着养护龄期增长，充填材料中的活性二氧化硅参与水化反应被消耗，钙矾石、水化氯铝酸钙、水化硅酸钙和水化硅铝酸钙凝胶生成量增加。在充填材料水化产物中，片状水化氯铝酸钙晶体与钙矾石交错生长，包裹于水化硅酸钙凝胶中，形成致密的整体，提高了充填体的单轴抗压强度。

来源：2019年第5期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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