采矿与安全工程学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (3): 776-786.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2025.0392
张树娟1,2,王凯飞3,车驰远3,刘阳3,杨胜强2,3
摘要： 为解决西部高矿压、大空间采空区漏风导致煤自燃问题,采用锂渣、粉煤灰和矿渣3种工业固废制备碱激发复合堵漏阻燃材料。通过单轴压缩试验与PFC2D颗粒流数值模拟,研究了不同碱模数与胶凝材料比例对材料宏观力学性能及细观破坏机制的影响规律。结果表明,适当提高碱模数与优化锂渣比例可显著改善材料的力学性能,其中碱模数为1.2、胶凝材料比例(锂渣∶粉煤灰∶矿渣)为12∶38∶50的配比组强度最优,其峰值应力和塑性变形应力分别达到41.93 MPa和34.74 MPa。数值模拟结果显示,优化材料配比能够促进形成更加致密均匀的力链网络结构,力链强度提高20％～25％,裂纹数量减少约35％,孔隙率降低约20％,从而有效提升材料的整体承载性能。
中图分类号:
