矸石基含水層注漿改造新型材料實驗與應用

王慧濤，王曉晨，翟明華，李術才，劉人太，李召峰，白繼文，張連震，安 潔

(1.山東大學 巖土與結構工程研究中心，山東 濟南 250061; 2.山東能源集團有限公司，山東 濟南 250014; 3.山東省標準化研究院，山東 濟南 250014)

矸石基含水層注漿改造新型材料實驗與應用

王慧濤1，王曉晨1，翟明華2，李術才1，劉人太1，李召峰1，白繼文1，張連震1，安 潔3

(1.山東大學 巖土與結構工程研究中心，山東 濟南 250061; 2.山東能源集團有限公司，山東 濟南 250014; 3.山東省標準化研究院，山東 濟南 250014)

高承壓灰巖含水層上煤炭開采，經常需要對強含水層進行注漿改造，因含水層發育規模巨大，注漿材料用量動輒數萬噸。在充分利用地下工程址區廠礦企業固體廢棄物煤矸石基礎上，研發了一種適用于含水層改造的新型無機注漿材料。通過組分篩選試驗、力學性質測定試驗、獲取了材料的抗折強度、抗壓強度、滲透系數等宏觀力學性能;采用SEM微觀分析手段，分析了注漿結石體的微觀結構性能。綜合力學性能、經濟因素、環境效益，對比了新型材料與常規注漿材料的適用性。結合現場試驗，驗證了新型注漿材料的效果。研究結果表明:在水泥含量為35%時，新型注漿材料的早期強度與后期強度均高于水泥含量為40%時水泥-黏土漿液的同期強度。材料的最佳配合比為水泥30%，黏土10%，煤矸石60%。該材料體系結石體28 d抗壓強度3.4 MPa，28 d抗折強度1.7 MPa，滲透系數1.794×10-7m/s，能夠滿足含水層改造需求，對類似工程具有借鑒作用。

注漿材料研發;力學性能;微觀分析;含水層改造