礦用充填材料粉煤灰活性激發(fā)的研究

＊史筆鋒

（汾西礦業(yè)集團(tuán)賀西煤礦洗煤廠 山西 033300）

膠結(jié)充填材料研究存在著很多問題，粉煤灰是主要的充填膠結(jié)料，因此，粉煤灰的活化對(duì)于充填技術(shù)而言至關(guān)重要，現(xiàn)階段有關(guān)粉煤灰活性激發(fā)及其在充填材料配比中的性能研究較少，若能找出能使粉煤灰活性最有效得到激發(fā)的活化劑和激發(fā)劑的比例，使粉煤灰膠結(jié)性能達(dá)到最合適強(qiáng)度，既有助于充填開采技術(shù)的推廣，還可以降低成本，使企業(yè)獲得更好的效益。水泥作為主要的輔助充填膠結(jié)料，其費(fèi)用占整個(gè)充填成本較大比重。通過實(shí)驗(yàn)室研究增加其他膠結(jié)材料（粉煤灰）等工業(yè)廢棄物的比例，從而降低充填成本。

膠結(jié)充填開采通過控制上覆巖層移動(dòng)，減小地面沉陷，避免含水層破壞，達(dá)到對(duì)“三下”煤層的安全開采的技術(shù)要求，為此，監(jiān)測(cè)充填體、上覆巖層、地面建筑形變等相關(guān)技術(shù)的研究，對(duì)于了解、改善充填工藝，確保充填效果顯得尤為重要。

1.粉煤灰的特性及礦物組成

粉煤灰有十分復(fù)雜的礦物組成，其波動(dòng)范圍也比較大。從物相上可以分為兩類，即晶體礦物與非晶體礦物。礦物組成中的晶體礦物通常主要有石英、無水石膏、生石灰、氧化鎂及莫來石等，其中的非晶體礦物主要是指玻璃體，其含量占一半以上，此外還有一部分次生褐鐵礦或者無定形碳。粉煤灰的主要礦物組成如表1所示。

表1 粉煤灰中主要礦物成分

試驗(yàn)分別選用兩個(gè)礦的粉煤灰FA1與粉煤灰FA2，F(xiàn)A1灰為II級(jí)低鈣粉煤灰，外觀與水泥相似，風(fēng)干后顏色為中度灰色，細(xì)度為35～65μm，顯微鏡下觀察多為不規(guī)則多孔玻璃碎屑體，松散密度為0.69g/cm3；……