深部开采围岩隔热材料性能试验研究

为避免深部开采面临的热害问题,设计研发成本低廉、绿色环保的围岩隔热材料,改善井下高温高湿环境,推动深部开采高温控制技术的发展。践行固废资源化理念,以广西高峰矿尾矿为主材料设计正交试验,探究尾矿、水泥、发泡剂、玻化微珠掺量对围岩隔热材料力学性能、隔热性能的影响。运用扫描电子显微镜(SEM)和核磁共振技术(NMR)探究围岩隔热材料的孔隙率、孔径分布与其力学性能及隔热性能的内在联系。结果表明,正交试验的最佳配比为A_2B_1C_2D_3,即尾矿∶铝粉∶水泥质量比为60∶1∶18,玻化微珠体积比为5%。材料中存在4种不同孔径的孔隙,总孔隙率达12. 9%,导热系数达0. 273 W/(K·m),抗压强度达0. 80 MPa,基本满足深部开采围岩隔热的需求。