Research and application of inorganic and organic composite grouting reinforcement materials in deep weak rock
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摘要:
千米深井软岩大巷围岩大变形、裂隙闭合和渗透性差等问题突出，要求注浆材料可注性好、凝结速度快、早期强度高，黏结性能强。为此，设计采用“组分优化 + 超细化 + 纳米增强 + 有机改性”协同制备无机注浆材料新方法，研发出硫铝酸钙、石膏、石灰三元胶凝体系最佳质量比为50∶40∶10的无机注浆材料。超细化后结石体4 h抗压强度提高163.0%，初步实现早强快凝；开发了具有纳米晶核诱导结晶和锂离子促溶协同作用的纳米锂铝类水滑石增强材料，使超细注浆材料2 h强度提高183.7%；合成了煤岩界面具有定向耦合效应的有机调节剂，通过与浆液和煤界面的键合作用形成桥梁，显著提高了浆液结石体与煤岩界面黏结。协同制备的无机有机复合注浆加固材料粒径小（D95<10 μm），凝结快（<8 min），早期强度高（2 h强度11.5 MPa），黏结性能强（砂岩黏结强度3.12 MPa）。研究开发出了具有“高早强、高可注、高黏结”性能的深井软岩无机有机复合注浆加固材料。现场应用试验采用高压注浆方式，浆液可注入煤样大裂隙和微裂隙，连通孤立裂隙实现高压劈裂，松散煤体得到压实。煤壁表面裂隙漏浆和锚杆孔漏浆可以实现自封闭。微观观测表明高压注浆下浆液可以增加裂隙开度，注入更加微细的裂隙。最后，提出未来注浆材料的发展方向。
Abstract:In response to the problems of large deformation, fracture closure and poor permeability of the surrounding rocks in the weak rock roadways of the 1 000 m or deeper coal mines, it is required that the grouting material has good injectability, fast solidification speed, high early strength, and strong bonding performance. A new method of synergistic preparation of inorganic grouting materials was designed using "component optimization + ultra-fine + nano-reinforcement + organic modification". An inorganic grouting material with an optimum composition ratio of 50∶40∶10 for the ternary cementing system of calcium sulphate aluminate, gypsum and lime was developed. After ultra grinding, the compressive strength of the concretion increased by 163.0% within 4 hours, achieving initial early strength and rapid solidification. A nano-lithium-aluminium hydrotalcite reinforcement material with synergistic effects of nano-nucleation-induced crystallization and lithium ion promotion was developed, resulting in a 183.7% increase in the 2 h strength of the ultra grinding grouting material. The organic modifier with directional coupling effect at the coal-rock interface was synthesized, which formed a bridge through bonding with the grout and coal interface, significantly improving the bonding between the slurry concretion and the coal rock interface. The synergistically prodeuced inorganic-organic composite grouting reinforcement materials has small particle size (D95 < 10 μm), fast setting (< 8 min), high early strength (2 h strength 11.5 MPa), and strong bonding performance (sandstone bonding strength 3.12 MPa). The inorganic-organic composite grouting reinforcement materials with "high early strength, high injectability and high bonding" properties for weak rocks in deep mines have been developed. The field application test adopted high-pressure grouting method, and the grout can be injected into large and micro cracks of the coal sample, connecting isolated cracks to achieve high-pressure splitting, and the loose coal mass was compacted. Microscopic observation showed that the grout under high pressure injection can increase the fissure opening and inject more grout into microfissures. Finally, the development direction of grouting materials in the future is proposed.
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0. 引 言
随着矿山开采规模不断扩张，开采深度不断增加，南芬露天矿边坡蠕滑区时常发生滑塌等地质灾害事故。边坡稳定性是伴随开采始终的长期性研究课题，也是影响或困扰露天矿山生产与安全的重大难题之一[1]。露天边坡高度200～300 m，最高可达700 m，经常会形成超百米的临时边坡或永久边坡。露天矿边坡稳定性随开采作业进展不断发生变化，矿场每天穿孔、爆破和车辆运输，受震动影响较大的边坡台阶负荷日益增大。深化露天边坡稳定性分析，开展临滑智能监测预警，防止大变形破坏是露天矿开采的主要任务。
1. 露天矿边坡分析与监测现状
1.1 露天边坡稳定性分析
杨天鸿等[2]提出“位移时间阈值、力学机理分析、滑坡案例及专家系统诊断”的边坡研究学术思路。李巧刚等[3]以大安山矿滑坡研究对象，归纳降雨滑坡入渗演化为卸荷拉裂、时效变形、局部溃屈和整体高速滑坡 4 个阶段。杜时贵等[4]提出软弱层结构面与边坡规模空间部位相结合的新思路，分层次探讨边坡岩体稳定性。张令非等[5]采用极限平衡理论，建立含弱层岩石边坡分区滑动力学模型，将软弱层坡体分为稳定区−欠稳区−失稳区。陶志刚等[6]结合模糊数学综合评价分析体系，利用空间矩阵差分运算法将采区超高陡边坡分为最危险、危险、次稳定和稳定4类。孙江等[7]建立胜利露天矿模型开展边坡稳定性影响规律评价，得出内排阻水是边坡内渗流场稳定性变化的主要原因。
1.2 露天边坡监测现状
露天矿边坡监测在加固、防护等方面起到至关重要作用。范秋雁等[8]追踪监测坡肩附近裂隙发展演化，揭示干湿循环条件下边坡变形破坏机理。何朝阳等[9]基于时间和数据驱动的预警模型，分析监测数据实现对滑坡的全过程跟踪预警。梅天灿等[10]采用激光雷达、光纤光栅、视频监测信息技术，共同构成危险边坡智慧监测和预报系统。刘善军等[11]建立了基于时间与空间协同、参数协调和智能分析多模式多平台的天−空−地特大型露天矿边坡智能监测系统。邵沛涵等[12-13]运用北斗3号开展对高边坡实时监控，得出高边坡内部沿节理面形成的贯通滑动带是潜在的破坏面。
南芬露天边坡监测存在的问题在于位移、裂缝等现象只是滑坡的必要条件，而非充分条件，力的变化才是滑坡产生的充要条件。笔者结合南芬边坡稳定性分析，在何满潮[14-16]院士团队南芬露天铁矿连续10年（2010—2020年）边坡临滑专项研究的基础上，创新性提出“NPR（Negative Poisson’s Ratio,）牛顿力滑坡监测为主体，长期阈值监测、短期临滑预警、后期变形现场勘测”三位一体的边坡临滑智能预警技术，克服滑坡短临预报的工程难题。
2. 边坡破坏模式研究
2.1 圆弧型破坏
采场下盘端部边坡岩体曾受多次构造运动，断裂构造发育，存在倒转背斜，致使三组以上的节理相互截割，将坡体切割成破碎的岩块。开挖卸荷导致断层变形，引起边坡岩体向采场底部方向较大移动，加深扩展石英岩岩体中已存在的裂隙，该区域破坏模式呈现为圆弧型，如图1所示。
2.2 平面型剪切破坏
采场下盘帮部软弱面走向平行于坡面，结构面与坡面倾向之差小于20°，且结构面倾角小于坡面角大于自身摩擦角，产状向坡外倾斜，边坡角大于层理面倾角，沿着缓倾角节理面滑动或滑体切穿岩体发生平面型破坏，如图2所示。
2.3 三维楔型破坏
下盘扩帮区域两结构面所构成楔体的交线在坡面上出露，扩帮后形成的最终边坡内两两结构面所构成的楔型体交线已经在406 m台阶出露上端部，结构体沿结构面组合交线滑移形成楔型破坏，如图3所示。
南芬铁矿下盘滑坡体破坏模式见表1。
表 1 南芬铁矿下盘滑坡体破坏模式Table 1. Damage pattern of footwall landslide mass in Nanfen iron mine断面 滑坡地点 规模 破坏模式 宽/m 高差/m A-A 下盘694 m台阶 34 24 平面型滑坡 B-B 下盘502 m台阶 26 12 圆弧型滑坡 C-C 下盘406 m台阶 100 36 楔型滑坡 3. 边坡稳定性分析
稳定性分析主要针对下盘区域，如图4所示。为提高计算精度，对不同破坏模式滑坡采用相适应的软件分析，分别采用MSARMA法对平面型滑体、Geo-slope对圆弧型滑体、Swedge对楔型滑体进行稳定性分析。
计算剖面时，利用南芬露天铁矿自主开发的“露天金属矿设计系统（V3.0）”对下盘计算区域进行剖面划分与成图。针对每个计算剖面，按照潜在结构面分布规律和现场调查获取的结构面地表出露特征，并结合表1提出的下盘区域滑坡体破坏模式，每个计算断面得出2个潜在最危险滑动面，共涉及3个断面地质剖面力模型，计算剖面和推测最危险滑动面如图5所示。
3.1 基于MSARMA法平面型滑体稳定性分析
利用MSARMA法主要对采场下盘开采前后平面型滑坡进行稳定性分析。MSARMA法不仅考虑了边坡的非齐次边界条件，而且考虑了坡面存在荷载和加固力情况下边坡的稳定性问题，推导了坡面作用力的稳定系数迭代关系式，称为MSARMA方法。
潜在滑动面确定后，基于不同的滑动面位置，计算A-A剖面边坡稳定系数。考虑地震设防烈度为6度，边坡排水率按0、25%、50%、75%、100%，假定最不利状态为饱和状态，边坡稳定安全系数计算结果见表2。
表 2 边坡稳定系数计算结果Table 2. Calculation results of slope stability coefficient计算剖面 潜在滑动面 边坡自然排水率/% 0 25 50 75 100 A-A 1-1 0.796 6 0.834 0 0.894 1 0.910 6 0.954 9 1-2 0.803 1 0.849 8 0.873 3 0.932 1 1.035 6 通过分析边坡稳定系数计算结果可知：
1)边坡稳定系数随着排水率的增加而增大，说明边坡受水的影响而稳定性变差，下盘边坡在不排水（饱和）状态下稳定性最差。
2)采场下盘1-1、1-2潜在滑动面在饱和状态下极其不稳定，因此扩帮和回采过程中要加强该部位监测和加固，并确保排土场边坡的排水。
3.2 基于Geo-slope圆弧型滑体稳定性分析
采用Geo-slope软件中的瑞典条分极限平衡法对D-D断面圆弧型滑坡稳定性进行计算，得到4个相应的危险滑动面，如图6所示，从上而下不同颜色的滑动带表示边坡安全系数逐渐降低，红色条带表示边坡安全系数最小，最易产生滑动，为潜在滑动面。白色线条表示最危险的滑动面，即将发生滑体。滑动条带分析显示出了危险滑动面、潜在滑动面的具体位置[17]。
随着364 m平台下方边坡最危险滑动面向下延伸，失稳区域、潜在滑面范围也逐渐扩大。当开挖36 m后至328 m平台时，最危险滑面下降24 m，次节理成为边坡体底部的最危险滑动面，边坡主体破坏模式为圆弧滑型破坏。如图6所示，364 m平台开挖到310 m平台的过程中，采场下盘安全系数逐渐降低。由表3计算结果可知，开挖36 m时，边坡安全系数骤然减小至1左右，边坡将在此时失稳，产生位移变形或者出现滑坡[17-18]。
表 3 瑞典条分平衡法安全系数计算结果Table 3. Safety factor calculation results of Swedish strip balancing method开挖量/m 0 6 18 36 54 安全系数 1.32 1.3 1.28 0.97 0.92 3.3 基于Swedge楔型滑体稳定性分析
Swedge适用于不稳定楔型体的安全系数分析，选取边坡C-C剖面如图5c所示，406 m平台 回采区楔型体的Swedge数值计算模型如图7所示。计算结果显示：在天然状态回采区楔型滑坡体的安全系数为2.187，整体是稳定的，两组软弱结构面不会直接造成回采区楔型滑坡体的失稳破坏。
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图 7 回采区楔型滑坡模型不同视角图Figure 7. Different viewing angles of wedge landslide in mining area4. 临滑智能监测预警
作为亚洲最大的单体露天矿山，随着开采深度加大，南芬铁矿形成了高差约456 m，倾角46°～54°的下帮高陡边坡[4-5]。截至2020年9月25日，南芬露天铁矿下盘边坡失稳区域安装深部牛顿力监测点56个，如图8所示。成功预测滑坡灾害十余次，平均提前4～15 h发布临滑预警信号。
4.1 基于牛顿力的滑坡预警监测主体
我国露天矿发生的工程诱发滑坡灾害及每年发生的自然滑坡灾害都是经历了地质岩土体先变形破坏后发生运动的一个力学过程。滑坡前的变形体可用 Hooke 定律来描述，滑坡后运动体可用 Newton 第二定律来描述，从变形体到运动体的转换，是实现滑坡临滑预警的本质问题。
地质体灾变牛顿力变化定律实质是沿着潜在滑动面(带)产生相对运动的滑体和滑床2个块体，在外力或内力作用下相对运动，牛顿力即是滑动力与抗滑力的合力[19]。何满潮[19]院士研发滑坡牛顿力变化物理模拟试验系统，发现了“牛顿力突降，灾变发生”的滑坡地质现象，建立了地质灾害牛顿力变化定律，如图9所示。
4.2 NPR锚索长期阈值监测
研制了NPR巨型锚索新材料，其具备高恒阻下承载岩体动/静大变形荷载的超常力学特性[20]。
研发了NPR巨型锚索为主体的滑坡灾变全过程监测及临滑预警综合技术，解决了滑坡大变形灾害加固、监测、预警一体化的控制难题，牛顿力边坡监测如图10所示 。
4.3 短期临滑边坡预警
工程岩体内部储存动能变化很大，围岩释放变形能，滑体沿着潜在滑动面发生相对运动，当岩体变形对锚索的作用力大于 NPR 锚索的恒阻力时，通过NPR锚索轴向拉伸来吸收变形能，从而避免由于工程岩体大变形而发生锚索断裂或者失效现象，保障监测系统的正常工作[20]。
2020年5月5日17时10分，南芬露天铁矿NO.5020-2监测点发出黄色预警信息；8月25日3时2分，监测点发出橙色预警信息； 9月8日19时，监测曲线突然下降，监测点发出红色临滑预警信息；9月9日10时15分，滑坡解体，临滑预警时间提前15 h，如图11所示。
4.4 变形现场勘测
20-0909滑坡预警现场勘测该处边坡经过历史滑坡，仅剩574平台可通车，下部已无台阶阻挡滑体，502台阶沿原滑坡边缘已形成
1555 m3巨型立方滑体，贯通滑面边缘均清晰可见，随时可能崩塌（图12、13） 。![]()
图 12 502 m平台裂缝和滑坡破坏特征Figure 12. Fracture and landslide failure characteristics of 502 m platform分析得出：① 采场下盘大位移变形区主要集中在502 台阶到574 台阶之间。最大水平位移变形发生在502 台阶上，502台阶北侧滑移轮廓闭合，出现裂缝长23 m，平台发育裂缝长4.5 m。② 574 m台阶处也出现了一较大位移变形区，发现大量裂缝，下部已无台阶可阻挡滑体。在整个回采过程中发生了明显的塌陷错台，诱发滑坡灾害进一步恶化。
5. 结 论
1）由于采场边坡与自然边坡的主要区别是具有矿石平台，因此这种独特的结构势必使边坡坡度变陡，再加上系列节理面的切割，南芬露天边坡采场下盘主要破坏模式是圆弧滑型、平面剪切型、三维楔体型3种破坏模式。
2）水是影响南芬露天铁矿采场边坡稳定性的重要因素，潜在滑动面在饱和状态条件下处于不稳定状态。由稳定性分析可得，失稳滑坡区主要集中在694～502 m平台之间。
3）结合20-0909南芬露天铁矿滑坡实例，以牛顿力滑坡监测系统为主体，NPR锚索长期阈值监测、短期临滑预警、变形现场勘测为基本要素，实现监测数据、现场模型的可视化分析，提前15 h预警，并提出灾害防治措施和应急预案，为南芬露天铁矿领导层决策提供科学依据。进一步验证了三位一体的边坡稳定性智能监测预警技术路线的正确性、及时性。
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图 2 掺不同石膏种类的结石体抗压强度
Figure 2. Compressive strength of stone bodies mixed with different types of gypsum
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图 5 粉磨前后黄料粒径分布曲线
Figure 5. Yellow material particle size distribution curve before and after grinding
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图 8 不同增强材料对无机注浆材料性能的影响
Figure 8. Effect of different reinforcement materials on the resistance of inorganic grouting materials
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图 9 纳米锂铝类水滑石增强机理示意
Figure 9. Schematic of the enhancement mechanism of nano-lithium-aluminum hydrotalcite
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图 11 改性无机注浆材料与煤和砂岩的界面黏结强度
Figure 11. Interfacial bond strength of modified inorganic grouting material to coal and sandstone
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图 12 无机注浆材料与煤的界面黏结机理模型
Figure 12. Interfacial bonding mechanism model of inorganic grouting material with coal
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图 13 无机有机复合注浆材料黄白料
Figure 13. Inorganic-organic composite grouting material yellow and white material
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图 17 现场煤样注浆和裂隙漏浆自封闭照片
Figure 17. Photo of on-site and sample grouting and self-sealing fissure leakage
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图 18 浆液在煤体中劈裂扩散SEM图
Figure 18. SEM image of slurry splitting and diffusion in coal body
表 1 不同水灰比复合注浆材料性能
Table 1 Performance of composite grouting materials with different water-cement ratios
水泥 普通硅酸盐水泥 高铝水泥 铁铝酸盐水泥 硫铝酸盐水泥 代表矿物 C3S、C2S CA、C12A7 C4AF ${\rm{C}}_4{\rm{A}}_3\bar {\rm{S} }$ 水化速率 较快、慢 很快 快 很快 
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表 2 不同水灰比复合注浆材料性能
Table 2 Performance of composite grouting materials with different water-cement ratios
水灰比 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 1.3 1.5 凝结时间/min 初凝 1.5 2.0 2.8 7.5 15.6 17.5 19.5 终凝 3.4 3.9 4.8 12.9 20.7 21.8 24.3 不同龄期
抗压强度/MPa2 h 20.1 18.4 16.3 11.5 7.2 5.4 2.5 1 d 35.3 34.8 34.4 30.6 20.6 16.3 12.3 28 d 56.2 54.6 50.5 45.9 31.3 24.8 20.6
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表 3 常见矿用注浆材料综合性能比较
Table 3 Comparison of overall performance of common mining grouting materials
性能 可注裂隙开度/μm 凝结时间/min 2 h强度/MPa 黏结强度/MPa 价格 环保性 安全性 矿用范围 水泥注浆材料 210 >600 无强度 <0.5 低廉 无机矿物 不燃 岩巷壁后或大裂隙注浆 超细水泥注浆材料 60 >60 <1.5 <1.0 较高 无机矿物 不燃 岩巷壁后或大裂隙注浆 水泥水玻璃注浆材料 140 2～30 <2.0 <1.0 中等 无机矿物 不燃 岩巷壁后或大裂隙注浆 高分子注浆材料 10 2～10 >10 >3.0 很高 石油产品 易燃 岩巷、煤巷、工作面 无机有机复合注浆材料 10 2～30 >10 >3.0 较高 无机矿物 不燃 岩巷、煤巷、工作面
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[1] 谢和平,高 峰,鞠 杨,等. 深部开采的定量界定与分析[J]. 煤炭学报,2015,40(1):1−10. XIE Heping,GAO Feng,JU Yang,et al. Quantitative definition and investigation of deep mining[J]. Journal of China Coal Society,2015,40(1):1−10.
[2] 谢和平,高 峰,鞠 杨. 深部岩体力学研究与探索[J]. 岩石力学与工程学报,2015,34(11):2161−7218. XIE Heping,GAO Feng,JU Yang. Research and development of rock mechanics in deep ground engineering[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2015,34(11):2161−7218.
[3] 康红普,王国法,姜鹏飞,等. 煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术构想[J]. 煤炭学报,2018,43(7):1789−1800. KANG Hongpu,WANG Guofa,JIANG Pengfei,et al. Conception for strata control and intelligent mining technology in deep coal mines with depth more than 1 000 m[J]. Journal of China Coal Society,2018,43(7):1789−1800.
[4] 康红普,姜鹏飞,黄炳香,等. 煤矿千米深井巷道围岩支护-改性-卸压协同控制技术[J]. 煤炭学报,2020,45(3):845−864. KANG Hongpu,JIANG Pengfei,HUANG Bingxiang,et al. Roadway strata control technology by means of bolting-modification-destressing in synergy in 1 000 m deep coal mines[J]. Journal of China Coal Society,2020,45(3):845−864.
[5] 姜鹏飞,康红普,王志根,等. 千米深井软岩大巷围岩锚架充协同控制原理、技术及应用[J]. 煤炭学报,2020,45(3):1020−1035. JIANG Pengfei,KANG Hongpu,WANG Zhigen,et al. Principle, technology and application of soft rock roadway strata control by means of “rock bolting, U-shaped yielding steel arches and back filling” in synergy in 1 000 m deep coal mine[J]. Journal of China Coal Society,2020,45(3):1020−1035.
[6] 黄炳香,张 农,靖洪文,等. 深井采动巷道围岩流变和结构失稳大变形理论[J]. 煤炭学报,2020,45(3):911−926. HUANG Bingxiang,ZHANG Nong,JING Hongwen,et al. Large deformation theory of rheology and structural instability of the surrounding rock in deep mining roadway[J]. Journal of China Coal Society,2020,45(3):911−926.
[7] 何满潮,徐 敏. HEMS深井降温系统研发及热害控制对策[J]. 岩石力学与工程学报,2008,27(7):1353−1361. HE Manchao,XU Min. Research and debelopment of HEMS cooling system and heat-harm control in deep mine[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2008,27(7):1353−1361.
[8] 刘 强,高明忠,王 满,等. 千米深井采动工作面矿压显现规律及覆岩位移特征研究[J]. 岩石力学与工程学报,2019,38(S1):3070−3079. LIU Qiang,GAO Mingzhong,WANG Man,et al. Study on rock pressure behavior law and overburden displacement characteristics of mining face at 1 000 m depth[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2019,38(S1):3070−3079.
[9] 张 驰,兰永伟. 深部开采中软岩巷道的支护形式[J]. 煤炭技术,2007(8):47−49. ZHANG Chi,LAN Yongwei. Support form of soft rock tunnel in depth portion mining[J]. Coal Technology,2007(8):47−49.
[10] 康红普,王金华,林 健. 煤矿巷道支护技术的研究与应用[J]. 煤炭学报,2010,35(11):1809−1814. KANG Hongpu,WANG Jinhua,LIN Jian. Study and applications of roadway support techniques for coal mines[J]. Journal of China Coal Society,2010,35(11):1809−1814.
[11] 康红普,王金华,林 健. 高预应力强力支护系统及其在深部巷道中的应用[J]. 煤炭学报,2007,32(12):1233−1238. KANG Hongpu,WANG Jinhua,LIN Jian. High pretensioned stress and intensive bolting system and its application in deep roadways[J]. Journal of China Coal Society,2007,32(12):1233−1238.
[12] 管学茂,张海波,杨政鹏,等. 高性能无机-有机复合注浆材料研究[J]. 煤炭学报,2020,45(3):902−910. GUAN Xuemao,ZHANG Haibo,YANG Zhengpeng,et al. Research of high performance inorganic-organic composite grouting materials[J]. Journal of China Coal Society,2020,45(3):902−910.
[13] 张海波,狄红丰,刘庆波,等. 微纳米无机注浆材料研发与应用[J]. 煤炭学报,2020,45(3):949−955. ZHANG Haibo,DI Hongfeng,LIU Qingbo,et al. Research and application of micro-nano inorganic grouting materials[J]. Journal of China Coal Society,2020,45(3):949−955.
[14] 康红普. 煤矿巷道支护与加固材料的发展及展望[J]. 煤炭科学技术,2021,49(4):1−11. KANG Hongpu. Development and prospects of support and reinforcement materials for coal mine roadways[J]. Coal Science and Technology,2021,49(4):1−11.
[15] 张耀辉. 双液速凝注浆材料在破碎围岩加固中的应用[J]. 煤矿安全,2016,47(9):155−157. ZHANG Yaohui. Application of double liquid quick setting grouting material in strengthening of broken surrounding rock[J]. Safety in Coal Mines,2016,47(9):155−157.
[16] 康红普,冯志强. 煤矿巷道围岩注浆加固技术的现状与发展趋势[J]. 煤矿开采,2013,18(3):1−7. KANG Hongpu,FENG Zhiqiang. Status and development tendency of roadway grouting reinforcement technology in coal mine[J]. Coal Mining Technology,2013,18(3):1−7.
[17] ZHANG Jianwu,GUAN Xuemao,LI Haiyan,et al. Performance and hydration study of ultra-fine sulfoaluminate cement-based double liquid grouting material[J]. Construction and Building Materials,2017,132:262−270. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2016.11.135
[18] 葛大顺,马素花,李伟峰,等. 硫铝酸钙改性硅酸盐水泥应用研究进展[J]. 材料导报,2015,29(11):102−106. GE Dashun,MA Suhua,LI Weifeng,et al. Research progress in applications of calcium sulphoaluminate modified portland cement[J]. Materials Reports,2015,29(11):102−106.
[19] 孙 倩,管学茂,朱建平. 石膏掺量对CSA水泥早期水化的影响[J]. 材料导报,2013,27(22):315−318. SUN Qian,GUAN Xuemao,ZHU Jianping. The influence of gypsum content on the early hydration of sulphoaluminate cement pastes[J]. Materials Reports,2013,27(22):315−318.
[20] 李文洲,康红普,姜志云,等. 深部裂隙煤岩体变形破坏机理及高压注浆改性强化试验研究[J]. 煤炭学报,2021,46(3):912−923. LI Wenzhou,KANG Hongpu,JIANG Zhiyun,et al. Deformation failure mechanism of fractured deep coal-rock mass and high-pressure grouting modification strengthening testing[J]. Journal of China Coal Society,2021,46(3):912−923.
[21] WANG Kai,WANG Lianguo,REN Bo,et al. Study on Seepage Simulation of High Pressure Grouting in Microfractured Rock Mass[J]. Geofluids,2021,2021:1−12.
[22] 张 农,王保贵,郑西贵,等. 千米深井软岩巷道二次支护中的注浆加固效果分析[J]. 煤炭科学技术,2010,38(5):34−38. ZHANG Nong,WANG Baogui,ZHENG Xigui,et al. Analysis on grouting reinforcement results in secondary support of soft rock roadway in kilometre deep mine[J]. Coal Science and Technology,2010,38(5):34−38.
[23] QUILLIN Keith. Performance of belite-sulfoaluminate cements[J]. Cement and Concrete Research,2001,31(9):1341−1349. doi: 10.1016/S0008-8846(01)00543-9
[24] LIU Hao,WANG Shoude,HUANG Yongbo,et al. Effect of SCMs on the freeze-thaw performance of iron-rich phosphoaluminate cement[J]. Construction and Building Materials,2020,230:117012. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.117012
[25] 贾会霞,吕淑珍,胡景亮,等. 石膏掺量对高贝利特-硫铝酸盐水泥性能的影响[J]. 武汉理工大学学报,2014,36(1):24−28. doi: 10.3963/j.issn.1671-4431.2014.01.004 JIA Huixia,LU Shuzhen,HU Jingliang,et al. Influence of gypsum on performance of high belite-sulphoaluminate cement[J]. Journal of Wuhan University of Technology,2014,36(1):24−28. doi: 10.3963/j.issn.1671-4431.2014.01.004
[26] SÁNCHEZ-HERRERO M J,FERNÁNDEZ-JIMÉNEZ A,PALOMO A. C4A3Š hydration in different alkaline media[J]. Cement and Concrete Research,2013,46:41−49. doi: 10.1016/j.cemconres.2013.01.008
[27] TRAUCHESSEC R,MECHLING J. M,LECOMTE A,et al. Hydration of ordinary Portland cement and calcium sulfoaluminate cement blends[J]. Cement and Concrete Composites,2015,56:106−114. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2014.11.005
[28] 杨南如. 机械力化学过程及效应(I)-机械力化学效应[J]. 建筑材料学报,2000,3(1):19−26. YANG Nanru. Processes and effects of mechanochemistry (I)-Chemical effects of mechanochemistry[J]. Journal of Building Materials,2000,3(1):19−26.
[29] BJORNSTROM J,MARTINELLI A,MATIC A,et al. Accelerating effects of colloidal nano-silica for beneficial calcium-silicate-hydrate formation in cement[J]. Chemical Physics Letters,2004,392(1-3):242−248. doi: 10.1016/j.cplett.2004.05.071
[30] KAWASHIMA Shiho,HOU Pengkun,CORR David J,et al. Modification of cement-based materials with nanoparticles[J]. Cement and Concrete Composites,2013,36:8−15. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2012.06.012
[31] 韩建国,阎培渝. 碳酸锂对硫铝酸盐水泥水化特性和强度发展的影响[J]. 建筑材料学报,2011,14(1):6−9. HAN Jianguo,YAN Peiyu. Influence of lithium carbonate on hydration characteristics and strength development of sulphoaluminate cement[J]. Journal of Building Materials,2011,14(1):6−9.
[32] 马保国,梅军鹏,李海南,等. 纳米SiO2对硫铝酸盐水泥水化硬化的影响[J]. 功能材料,2016,47(2):2010−2014. doi: 10.3969/j.issn.1001-9731.2016.02.003 MA Baoguo,MEI Junpeng,LI Hainan,et al. Effect of nano-SiO2 on hydration and hardening of sulphoaluminate cement[J]. Journal of Functional Materials,2016,47(2):2010−2014. doi: 10.3969/j.issn.1001-9731.2016.02.003
[33] 徐 鹏,张轩翰,明高林,等. 纳米改性水泥基材料功能化研究进展[J]. 材料导报,2023(16):1−19. XU Peng,ZHANG Xuanhan,MING Gaolin,et al. Research progress on functionalized nano-modified cement-based materials[J]. Materials Reports,2023(16):1−19.
[34] 朱建辉,田宇宏. 聚合物改性超细水泥灌浆材料性能研究[J]. 西安建筑科技大学学报(自然科学版),2008,40(6):759−763. ZHU Jianhui,TIAN Yuhong. Modification of grout of superfine cement by polymer emulsion[J]. Journal of Xi'an University of Architecture & Technology (Natural Science Edition),2008,40(6):759−763.
[35] 杨政鹏,孙钰坤,管学茂,等. 新型加固煤体硅酸盐基无机/有机复合注浆材料的制备及性能[J]. 材料导报,2013,27(8):120−123. YANG Zhengpeng,SUN Yukun,GUAN Xuemao,et al. Preparation and properties of novel silicate-based inorganic/organic composite grouting material to reinforce coal[J]. Materials Reports,2013,27(8):120−123.
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1. 马风兰，熊赛，王鹏，程泽宁，王婷婷. 复合式干法分选技术对准东煤除铁效率的影响研究. 矿业研究与开发. 2025(01): 262-268 . 
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