《石材》2023年2期·113·石材SHICAI综合利用煤矿矸石粉煤灰充填技术探析刘钧源，丁晓杰，王文晶，锁卫（南京科工煤炭科学技术研究有限公司，江苏南京210018）引言如何合理、高效地利用建筑物下的煤层，成为了一个十分关键的问题。结合高阳镇房屋受损问题，选择煤矿矸石粉煤灰充填技术进行处理，并利用工作面后方采空区进行充填，可以有效地抑制地面塌陷，保护矿区的生态环境，防止地下水的破坏，增加煤矿的采出率，改善矿井的安全生产，从而达到不迁移采煤的目的，这无疑是一种新的技术发展趋势。1煤矸石力学性能分析1.1实验条件1.1.1实验设备采用河北工程大学SAS-2000单轴压力试验机对矸石的物理性能进行了试验，它具有自动采集、汇总、计算和存储的能力，同时还可以实时监控和显示实验情况，计算所得的实验结果可以根据需要自动生成各种类型的实验报告（可以根据需要选取不同的参数曲线）；试验压力模为方形钢，四边角靠螺栓固定，为矸石样品提供足够的横向约束。1.1.2试样制备本试验以某矿区煤矸石为研究对象，从矸石山顶部、中部、底部取样，根据矸石山的特性进行取样。按照“蛇形取样”的原则，将煤矸石分成二十个取样点，然后将煤矸石的样本进行混合，按照“四分”的方法进行浓缩。最后得到的煤矸石用不同等级的筛分，分级粒度为0mm～10mm、10mm～20mm、20mm～30mm、30mm～40mm，并计算出不同粒度煤矸石的比重。1.2试样方案与分析1.2.1压实实验方案设计根据上述煤矸石分级情况，选择了六组不同粒度比例（每种粒度等级按1∶1组成）的煤矸石样品，分别在0mm～20mm、0mm～30mm、0～40mm、20mm～30mm、30mm～30mm、30mm～40mm、30mm～40mm、30mm～40mm、20mm～40mm的煤矸石样品进行了一次全轴压缩试验。单轴最大抗压强度为9MPa，加载率0.01mm/s，单次试验时，带压基本稳定，数据采集速度为1s。为了保证数据的准确、真实和有效，对每个样品的样品进行了三次试验，以防止数据的采集和无效。在试验中，对时间、轴向应力、轴向位移、轴向应变等进行了测量[4]。1.2.2压实实验分析通过对煤矸石材料的单轴压缩试验，对不同煤矸石颗粒尺寸的压缩变形特征和规律进行了归纳和分析，为实际工程中充填体的变形规律和控制措施的应用奠定了基础。表1不同矸石粒径最大变形量汇总表矸石粒径0-200-300-4020-3030-4020-40最大变形量36.1531.3034.6140.9143.4038.78由表1分析可知：①矸石的变形与受力之间存在着典型的非线性关系，随着受力强度的提升，形变量也会增...
