矸石膠結(jié)材料在邢東礦的實踐與應(yīng)用

吳俊

（冀中能源股份有限公司 邢東礦，河北 邢臺 054000）

1 概 況

邢東礦村莊及工業(yè)廣場煤柱壓煤量占全礦井儲量的87%，為有效回收煤炭資源，實現(xiàn)地面保護與煤炭開采相互協(xié)調(diào)，先后實施了巷道矸石充填、工作面矸石充填和超高水充填等開采技術(shù)。由于巷道矸石充填資源回收率低、而高水充填成本太高，綜合機械化矸石充填相比較而言，兼有充填成本低、充填產(chǎn)量高的優(yōu)勢。但散狀矸石存在粘接力低、堆積效果差、需要反復(fù)搗實才能密實接頂?shù)缺锥?，造成充填時間過長，影響矸石充填規(guī)?；a(chǎn)。根據(jù)邢東礦12212矸石充填工作面生產(chǎn)統(tǒng)計，面長為56 m的工作面平均充填一刀需要的搗實時間為3 h左右。

為提高矸石充填材料自身的堆積效果，減少搗填實次數(shù)及充填時間，考慮在矸石中添加外加劑，即引入散狀固體膠結(jié)材料來提高充填材料的粘接性能，進而減少架后充填搗實的次數(shù)，縮短單次充填搗實的時間，提高充填效果和充填產(chǎn)量。

膠結(jié)材料可選用電廠的粉煤灰，也可選用黃土、水泥等，不同配比及不同成分的矸石膠結(jié)材料堆積效果及搗實后的成型效果都有不同，本文通過制備不同材料、不同配比的散狀固體混合料，并進行堆積角測試，得出最優(yōu)的材料組合及配比，同時進行井下工業(yè)性試驗，驗證混合料現(xiàn)場堆積搗實效果。

2 矸石添加改性材料配比研究

采用EP100型室內(nèi)小型破碎機，將矸石和黃土破碎后分為n份實驗材料，模擬不同粒徑級配和材料配比條件下充填體成型效果，設(shè)計4組實驗。……