开采扰动及腐蚀环境中富水充填材料劣化机理及其控制

项目名称： 开采扰动及腐蚀环境中富水充填材料劣化机理及其控制

项目编号： No.51374036

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 矿业工程

项目作者： 刘娟红

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 富水类充填材料因其水固比高，流动性好，成本低而备受关注。同时，也由于其水固比过高而导致其充填体性能差而影响推广和应用。由于其硬化体内部存在大量钙矾石晶体和非结合水，在采场中受到开采扰动以及复杂矿井水的腐蚀作用，会使胶结充填体的平衡条件发生改变，导致富水材料硬化体结构的分解、充填体主体结构的破坏或失稳。为探讨如何提高富水充填材料的稳定性，本项目将通过研究不同应力条件下不同水固比时富水充填材料的蠕变性能及微细观结构演化特征，分析充填体在蠕变过程中硬化结晶体的形变特征、水分迁移及其与宏观力学性能的关系，提出充填体保持在稳定蠕变阶段的极限水固比以及保障充填体长期稳定的条件。通过在复杂的矿井水环境下，研究不同水固比的富水材料硬化体性能随时间的变化规律，探讨有害离子浓度、水固比对富水材料硬化体微观结构演变规律的影响，揭示其损伤、失效机理。通过分析典型矿井环境中的劣化、损伤机理，寻求控制失稳的技术途径。

中文关键词： 充填材料；腐蚀环境；蠕变；钙矾石；劣化机理

英文摘要： Rich-water packing material is drawing much attention due to its high water-solid ratio, good fluidity and low cost. Meanwhile its promotion and application is affected by its bad performance because of too high water-solid ratio.Due to a large number of

英文关键词： filling material；corrosive environment；creep；ettringite；deterioration mechanism