[發明專利]一種采空區注漿充填材料

在審

• 申請號: 201810834033.4
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN108609964A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 王勝;郭凱彬;陳禮儀;舒智宏
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

本發明公開了一種采空區注漿充填材料，所述注漿充填材料包括：水、硅酸鹽水泥、粉煤灰、膨脹劑和外加劑：水固比：所述水與固相含量硅酸鹽水泥與粉煤灰重量和的重量比為：0.7?0.9；固相比：硅酸鹽水泥與粉煤灰的質量比為5:5、4:6、3:7的其中一種；膨脹劑為氧化鈣，其質量比是硅酸鹽水泥與粉煤灰重量和的4％?8％；外加劑為磺化褐煤(SMC)或分散劑(DFZ)的其中一種；其質量比為硅酸鹽水泥與粉煤灰重量和的0.1?0.4％。本發明的優點在于：漿體體積膨脹和強度發展有良好的協調性，減小了漿液的擴散范圍，大幅度降低了材料成本。

技術領域

本發明涉及注漿充填材料技術領域，特別涉及一種采空區注漿充填材料。

背景技術

礦山的地下采礦活動形成的采空區對高速鐵路、高速公路和其他地面建筑物的建設和安全使用會產生非常大的威脅。我國地質礦產資源豐富，經過礦產資源開發整合之后，大小礦山數量仍有10萬多座。位于地下的礦產資源被開采后，采空區圍巖原始應力發生變化，如不采取相應的支護措施，圍巖就會出現不同程度的變形。地表在采空區的影響下則出現地面塌陷、地裂縫以及山體崩滑等地質災害，嚴重破壞了自然環境，并威脅附近相關人員的生命財產安全。

工程實踐證明，注漿是采空區治理最常用也最有效的技術手段。注漿就是采用相應的設備將配置好的漿材注入到巖土體中。漿液在剛剛配置好時具有流動性，當到達巖土體的空隙、裂隙或孔隙中之后就逐漸凝結硬化為具有強度的固結體。這些固結體與原本的巖土體粘結在一起形成一個整體，達到提高巖土體承載力和防滲性能，控制其變形的目的。

對注漿工程來說，注漿材料的造價是一個非常重要的問題。尤其是對采空區、巖溶溶洞和城市廢棄防空壕等大空間進行注漿充填施工時，由于其注漿量非常大，降低注漿材料的造價具有重要的經濟意義。以甕安生物群地質遺跡下伏采空區注漿治理為例，勘察設計單位在進行注漿材料方案設計時，發現使用水泥凈漿作為注漿材料的費用達到數億元，如此巨額成本是難以接受的。目前應對注漿材料成本高昂的方法主要在原漿液中摻入大量價格低廉的外摻料，但是單純使用這種方法會使漿液在性能上出現較大的下滑，無法取得滿意的注漿效果。

目前國內外學者的目光更多地聚焦在性能優異的化學注漿材料，這使得大量的新型注漿材料得以問世并被應用于各種防滲堵漏和加固工程中。與此形成對比的是，人們對采空區注漿充填材料的研究則不夠系統和深入。目前應用于采空區注漿的材料主要是水泥凈漿、水泥砂漿、水泥粉煤灰漿等材料。這些材料應用于采空區注漿工程時，不同程度地存在析水率高、穩定性差和結石率低等性能缺陷，注漿效果往往無法令人滿意，材料成本也居高不下。

發明內容

本發明針對現有技術的缺陷，提供了一種采空區注漿充填材料，能有效的解決上述現有技術存在的問題。

為了實現以上發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種采空區注漿充填材料，所述注漿充填材料包括：水、硅酸鹽水泥、粉煤灰、膨脹劑和外加劑：

水固比：所述水與固相含量硅酸鹽水泥與粉煤灰重量和的重量比為：0.7-0.9；

固相比：硅酸鹽水泥與粉煤灰的質量比為5:5、4:6、3:7的其中一種；

膨脹劑為氧化鈣，其質量比是硅酸鹽水泥與粉煤灰重量和的4％-8％；

外加劑為磺化褐煤(SMC)或分散劑(DFZ)的其中一種；其質量比為硅酸鹽水泥與粉煤灰重量和的0.1-0.4％。

作為優選；

水固比為：0.7；

固相比為：4:6；

氧化鈣質量比為硅酸鹽水泥與粉煤灰重量和的8％；

外加劑為分散劑(DFZ)，其質量比為硅酸鹽水泥與粉煤灰重量和的0.3％。

作為優選；