膏体矿用填充材料使用性能分析

填充开采技术可以说是解决煤矿开采环境破坏问题，提高压煤采出率的重要途径之一。而以水沙充填为基础发展起来的膏体填充技术因具备诸多优点而被广泛采纳，膏体矿用填充材料便是此项工艺技术中不可缺少的重要组成部分。那么，膏体矿用填充材料究竟具备哪些鲜为人知的使用优势及特性呢？下面就由笔者来给大家解开这个谜团。

一、膏体矿用填充材料的优异性

保水开采可以采用膏体填充材料等对采空区进行局部填充，控制顶板的下沉，保障隔水层的稳定性。可以利用矸石或风积沙作为地下填充的主要材料，配制成膏体材料，其突出优点：

1.水泥需要量可进一步减少，在极少用量条件下就能够使以煤矸石、风积沙等为集料制作的膏体料浆正常凝结固化，达到所需要的强度。

2.早期强度高，养护时间短，能够在规定时间内实现自稳，并对顶板起支撑作用。

3.填充体比普通脱泥尾矿的强度高，填充料在填充区域的析离和由此而损失的强度很少。

4.与传统的水沙填充相比，膏体填充料浆在采场中无需脱水，工艺简单，泌水率收缩不明显，能控制覆岩沉降。

5.原材料来源广泛、成本低廉、加工简单，生产成本低。综合分析，膏体填充材料工艺简单，其应用不但能控制隔水层变形，且能控制地表沉陷，保护水资源和地表环境，有利于发展绿色开采。

二、膏体填充材料的强度特性

膏体填充材料由于具有真实的黏聚力，其强度特性主要是指抗压强度，特别是单轴抗压强度特性。实验室大量研究表明，膏体填充体具有如下强度特性：早期强度高，固结速度快；具有强度再造性能；弹性模量较高；塑性强化特性明显。

膏体填充体的这些特性，对工作面顶板和隔水层稳定性的控制非常有利。在满足特定强度要求的情况下，还有一个塑性流变的过程，可以充分利用膏体填充体的这个性能，在具体的膏体填充开采设计中适当降低对填充材料的强度要求，不但能控制开采沉陷，而且还降低了填充材料的成本，从而取得很好的经济效益。

与传统的水沙填充技术相比，膏体矿用填充材料的出现和使用，虽很好的解决了地表沉陷和煤矿资源浪费的问题，但要想更充分的发挥其使用优势，严格按照相应的填充技术方法进行施工与操作则更为重要。