煤制油炉渣喷射混凝土在巷道支护中的应用

以煤制油炉渣作为骨料替代天然砂石制备炉渣喷射混凝土,通过分析煤制油炉渣基本物理性能确认其可行性,优化炉渣混凝土配合比,掺入粉煤灰,改变可再分散乳胶粉、偏高岭土掺量制得相应的炉渣混凝土,测试炉渣混凝土的黏结性与强度性能,观察炉渣微观形貌以及和水泥形成界面结构。结果表明:煤制油炉渣具有与建筑用砂相似的粒度与物理性能,水灰比为0.25,粉煤灰取代率为10%时强度性能良好。可再分散乳胶粉使炉渣混凝土折压比提高,韧性和黏结性大幅改善。粉煤灰和偏高岭土有利于后期强度的发展。最后得到在优化配合比、添加合适外加剂掺量下制备的较低回弹率和粉尘浓度的C25煤制油炉渣喷射混凝土。     

细骨料混凝土细观断裂试验研究

用带扫描电镜的电液伺服试验系统对细骨料混凝土进行了断裂试验,拍摄到了不同荷栽水平下裂纹扩展过程的SEM图像。对应于荷载水平,对这些断裂过程的细观图片进行了系统的分析,表明裂纹扩展路径具有明显分形性质。此外,从理论上分析得出断裂路径的分维数D与传统方法计算的断裂能GF之间存在着InGF∝D的关系,这一结论与试验结果吻合较好。     

用细粒铁尾矿制备细骨料混凝土的试验研究

将某-0.074 mm占74.5%的细粒铁尾矿按0.045 mm分级,通过热活化处理改善-0.045 mm尾矿的反应活性,并将其制备成复合胶凝材料,然后与+0.045 mm尾矿制备成细骨料混凝土。制品尾矿掺量达到70%,28 d抗压强度达到99 MPa。     

普通混凝土巷旁充填沿空留巷试验

基于缓斜中厚煤层综采工作面沿空留巷顶板岩层运动规律及其变形特征,分析了采用普通混凝土进行巷旁充填沿空留巷的可行性,提出了支护体的特点和性能要求,并设计出合理、经济的支护体系。试验表明,采用普通混凝土巷旁充填结合巷内锚、网、索联合支护、巷旁充填体两侧采用单体液压支柱临时支护以及采空区侧用锚索加强支护的护巷方式,充分弥补了普通混凝土初凝时间长、初期强度低的缺点,能有效地控制顶板岩层。     

燃煤炉渣混凝土材料配比及强度特性试验研究

为了制备出适合羊场湾煤矿底板强度的燃煤炉渣混凝土,以电厂燃煤炉渣、水泥、砂子、石子等为原材料配制混凝土,并对炉渣混凝土进行了抗压强度试验研究。研究结果表明:燃煤炉渣是影响混凝土强度的直接原因,炉渣含量的增加会使混凝土抗压强度降低;燃煤炉渣混凝土最佳配比为水泥∶燃煤炉渣∶水∶砂子∶石子=1∶2∶0.74∶0.33∶0.67,混凝土抗压强度可达15MPa以上。     

煤矸石基混凝土在巷道底板硬化中的工业性试验研究

以古城煤矿N1302工作面辅运巷为研究对象,进行了“设计强度为C50+煤矸石替代率为50%”煤矸石基混凝土在巷道底板硬化中的工业性试验研究。结果表明：底板硬化段路面施工完成3 d后胶轮车即可顺利通行,路面完整,平整度好,无开裂现象发生,对比以往巷道硬化方案可提前5 d完成通车,硬化作业效率大幅度提高。     

铁尾矿骨料制备透水混凝土的试验研究

基于铁尾矿骨料性质研究了铁尾矿骨料单粒级配和双粒级配(4.75～9.5 mm与9.5～16 mm)对透水混凝土力学性能的影响以及铁尾矿透水混凝土的微细观特性。试验采用28∶100的水灰比制备孔隙率为20%的透水混凝土试件,对透水混凝土试件的抗压强度和连通孔隙率进行了测试,并通过光学显微镜和扫描电镜观察了其宏观胶结面和界面过渡区。结果表明：单粒级铁尾矿透水混凝土有其最佳粒径范围,与石灰岩骨料相比,当铁尾矿骨料粒径大于9.5 mm时,透水混凝土抗压强度较高;双粒级铁尾矿透水混凝土粒径之比为3∶7时性能最佳,抗压强度为18.1 MPa,孔隙率为22.2%;与对照组相比,铁尾矿透水混凝土界面过渡区密实度较差、微细裂缝较多,但与硬化水泥浆体机械咬合作用较好。     

全尾矿废石骨料高强混凝土的试验研究

从资源再生、生态环境保护和循环经济的角度出发,以重新级配后的密云地区铁矿废石为粗骨料、密云地区铁尾矿为细骨料,将铁尾矿与矿渣、水泥熟料、脱硫石膏通过梯级混磨得到混合料,与单独磨细的钢渣粉混合为胶凝材料,加入减水剂和水后制备成高强混凝土材料,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段进行微观结构与物相组成的变化研究,进而分析反应机理。所制备的混凝土的固废总比例达到91%,使用废石代替天然石子,铁尾矿代替天然砂子,其天然砂石替代率达到100%,制得的混凝土试块28 d抗压强度达到75.92 MPa。     

沸腾炉渣代砂喷射混凝土的试验与应用

鹤壁矿务局电厂有2台沸腾炉,每台年排出沸腾炉渣3万m~3左右,储渣场占地5.2亩。炉渣污染环境,占用耕地,成为企业的包袱。鹤壁局锚喷支护巷道每年1～1.2万m,需要大量河砂。河砂从几百公里外的信阳、湖北运来,加运价每方价格达45元以上,如果能用沸腾炉渣代替河砂配制喷射混凝土,每方可节约30元左右,经济、社会效益都很显著。1990年在鹤壁六矿进行了沸腾炉渣代砂喷射混凝土试验,1991年2月通过了总公司鉴定。     

磨细矿渣配制大体积混凝土和高强混凝土的试验研究

论文研究了矿渣细度、掺量对水泥砂浆流动度和强度的影响,利用矿渣配制大体积混凝土和高强混凝土的矿渣最佳掺量。研究结果表明:矿渣微粉的掺入对砂浆的流动度有很大的改善作用,但其细度对流动度影响不大,而随着矿渣细度的增加,砂浆强度有所提高;配制大体积混凝土和高强混凝土的最佳矿渣掺量为40%~50%。     

煤矸石骨料混凝土的耐久性试验研究

为探讨煤矸石骨料混凝土的耐久性,对其两个指标--干燥收缩性能和抗冻性能进行试验研究,重点对煤矸石和普通碎石作为骨料分别制备混凝土试件进行对比分析。干燥收缩性能实验表明：不同水灰比的情况下,煤矸石骨料混凝土的干燥收缩率、质量减少率都比普通碎石混凝土大,这主要由煤矸石骨料的吸水率较大所造成的;无论水灰比多大,两种骨料混凝土的早期干燥收缩率都较大,50 d时的干燥收缩率占整个龄期的85%左右,超过120 d后逐渐趋于稳定。抗冻性能实验表明：在常用水灰比情况下,煤矸石骨料混凝土的抗冻性能指标能够满足要求;在不同水灰比的情况下,煤矸石骨料混凝土的耐久性指数比普通碎石混凝土低,质量损失率增大,这主要由煤矸石骨料中的孔隙水产生较大的冻胀应力所造成的。试验结果表明,采用煤矸石骨料制备混凝土是可行的,其干燥收缩性能和抗冻性能能够满足规范要求。     

煤矸石骨料钢筋混凝土柱的抗震性能试验研究

为探讨煤矸石骨料钢筋混凝土应用于建筑结构的可行性，对煤矸石骨料钢筋混凝土柱的抗震性能进行了基础实验研究，试验结果表明：① 在反复荷载作用下，柱结构轴压比较小时的破坏形态为弯曲破坏，破坏过程较为缓慢，延性较好，而轴压比较大时的破坏形态为弯曲剪切破坏，破坏过程迅速，延性较差；② 在反复荷载作用下，柱结构的箍筋不易屈服，而柱两端的架立筋很容易屈服；③ 柱结构轴压比较小时，其滞回曲线呈丰满的梭形，所经受的循环荷载次数较多，抗震性能较强；随着轴压比的增加，滞回曲线包含的面积越来越小，承载力下降明显，耗能能力减弱，抗震性能较差，说明构件轴压比越大，越容易发生破坏。以上表明，煤矸石骨料钢筋混凝土应用在建筑结构上是完全可行的。     

煤矸石用作混凝土骨料的可行性分析

为了实现煤矸石的综合利用,降低企业生产成本,针对煤矿煤矸石产量大、利用低等问题,对煤矸石作为混凝土骨料的可行性进行了探究。通过荧光光谱分析试验、粉末衍射试验,揭示了煤矸石的化学组成和矿物组成;将大粒径的煤矸石破碎后,分为普通煤矸石与原状煤矸石,通过物理性能试验,研究了两类煤矸石的颗粒级配、表观密度、吸水率、含泥量以及两类煤矸石的压碎指标。结果表明:神南矿区柠条塔煤矿所产煤矸石可以作为混凝土粗骨料使用,但若全部采用煤矸石作为混凝土粗骨料,难以制备强度等级较高的混凝土。     

细粒浮选精煤气体置换脱水的实验研究

探讨了气体置换脱水的脱水机理，通过实验对气体置换脱水工艺和传统的浮选精煤脱水工艺作了比较分析，对影响气体置换脱水效果的因素进行了讨论。     

细粒煤流化床分选实验研究

论文比较了几种细粒煤分选方法,并对细粒煤进行了实验室流化床分选实验,试验结果表明:液固流化床分选技术是一种较好的细粒煤分选技术,其工艺简单、能够实现脱灰降硫且分选效果良好。     

煤质对煤液化效果的影响分析

介绍了与煤直接液化和间接液化技术相关的煤质指标,着重就煤阶指标、煤岩指标、反应活性指标和环境指标等对煤液化的影响进行分析,总结其中的规律并探讨了不同煤质对煤液化工艺的适应性。     

微细粒煤间断浓缩沉降试验研究

为确定微细粒煤泥高效浓缩的最佳操作参数,提出了一种新方法实现煤泥连续浓缩的预测与优化,借助沉降量筒与澄清水质量浓度测量装置确定一定单位面积处理量下煤泥浓缩沉降最佳药剂添加量、入料质量浓度和流量,并预测出该条件下的浓缩效率。试验结果表明:随着质量浓度的增大,单位质量最佳药剂消耗量增加,微细颗粒等速沉降速度基本不变,单位面积处理量一定的情况下,压缩区高度降低速度ν基本不变;在20.66 g/(dm2·min)单位面积处理量下,入料质量浓度50 g/L,药剂添加量11 mg/L,入料流量0.083 L/min时,可达到最佳浓缩效率89.05%;随着浓缩时间增加,浓缩效率都不断增加并逐渐达到饱和;当单位处理量小时,低质量浓度浓缩效果较好,但处理量较大时,较高质量浓度较低流量配合更具优势。     

隧道衬砌统砂石混凝土试验与研究

统砂石混凝土(也称细石混凝土),是由水、水泥及小石子组成的混凝土。目前隧道工程中混凝土使用量越来越多,但优质的天然砂资源日渐枯竭,推广应用统砂石混凝土是必要的。文章采用正交试验的方法研究了砂率、减水剂掺量及水泥用量对统砂石混凝土和易性、28d抗压强度的影响,并同普通混凝土做比较。结果表明,用统砂石配制的混凝土和易性好、28d抗压强度可达35MPa,优于普通天然砂混凝土,为统砂石混凝土应用于隧道工程中提供了依据。