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基本頂巖性及厚度對(duì)超高水充填的影響。

基本頂巖石的力學(xué)特性和基本頂?shù)暮穸戎苯記Q定了頂板垮距的大小。巖石的抗拉強(qiáng)度越高，基本頂初次垮落的步距越大，超高水充填技術(shù)越容易實(shí)施，充填之后的固結(jié)體也就越容易接頂。而基本頂?shù)暮穸仍酱?，則說明在相同巖性條件下基本頂?shù)膭偠仍綇?qiáng)，越不易發(fā)生斷裂。  

需要注意的是，有些基本頂，例如以石灰?guī)r為主要構(gòu)成的基本頂，在整個(gè)充填過程中經(jīng)常不發(fā)生破斷，但隨著工作面的逐步推進(jìn)會(huì)呈現(xiàn)出彎曲下沉的情況。彎曲下沉的基本頂，壓縮了下部的充填空間，同時(shí)上部巖層會(huì)逐步發(fā)生離層形成彎曲下沉帶，甚至對(duì)地表產(chǎn)生影響。

高水速凝材料主要特點(diǎn)：

1、充填體含水率高，用高水材料進(jìn)行充填所形成的充填體體積含水率高達(dá)80%—90%，與之對(duì)應(yīng)的重量水固比范圍為（2—3）：1，重量比含水率范圍：69%—75%，井下充填1立方米空間體積的固化材料用量范圍為297kg—390kg；在金屬礦山、尾砂固化膠結(jié)充填工藝中，當(dāng)充填料漿濃度為60%—70%時(shí)，充填1立方米空間高水材料用量80—150kg。

2、凝固速度快，高水材料的甲、乙兩種漿液混合后5—30分鐘以內(nèi)完成初凝。

3、早期強(qiáng)度高，增長(zhǎng)速度快。

4、泵送性能好。甲、乙兩種材料的漿液混合前可達(dá)24小時(shí)以內(nèi)不凝固、不結(jié)底。

5、充填體具有較高的殘余強(qiáng)度和良好的“恒阻”特性。

6、高水材料本身無毒、無害。

高水速凝材料主要技術(shù)指標(biāo)

1、  細(xì)度

甲、乙組分比表面積均不不小于300㎡/kg。細(xì)度允許用水篩篩余量代替，甲、乙組分篩余均不得超過8%。

2、抗壓強(qiáng)度

表1產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)

齡期 2h 24h 7d 28d

抗壓強(qiáng)度Mpa ≥1.0 ≥3.0 ≥4.5 ≥4.5

3、初凝時(shí)間：初凝時(shí)間不大于20min；

4、可泵時(shí)間：?jiǎn)螡{可泵時(shí)間不小于24h凝固

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熱穩(wěn)定性：除封閉狀態(tài)外，在開封干熱情形下，從55℃開始到100℃，24個(gè)配位水逐步脫去，在約160~260℃，脫去相當(dāng)4H2O，在370℃以上脫去相當(dāng)2H2O。但在400℃以下，滴水會(huì)重新生成鈣礬石。超過400℃則逐漸分解生成硬石膏，約950℃時(shí)全部形成無水硫鋁酸鈣及氧化鈣等。

受壓下穩(wěn)定性：高壓對(duì)鈣礬石的穩(wěn)定性有影響。研究結(jié)果表明，在3GPa時(shí)，鈣礬石開始失穩(wěn)。壓力繼續(xù)升高，鈣礬石開始轉(zhuǎn)化成無定型結(jié)構(gòu)。因此，一般情況下，超高水材料形成的固結(jié)體不會(huì)用于如此高壓狀況下。

綜上所述，只要超高材料固結(jié)體處于封閉狀態(tài)或存在水體中，它可以保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定，除非其存在環(huán)境發(fā)生變化，使其完全處于空氣中。