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粉煤灰掺入量对煤矸石水力学性质和导气率的影响

邱俊杰 郑刘根 陈孝杨 陈永春

邱俊杰, 郑刘根, 陈孝杨, 陈永春. 粉煤灰掺入量对煤矸石水力学性质和导气率的影响[J]. 环境工程, 2021, 39(9): 131-137,186. doi: 10.13205/j.hjgc.202109019
引用本文: 邱俊杰, 郑刘根, 陈孝杨, 陈永春. 粉煤灰掺入量对煤矸石水力学性质和导气率的影响[J]. 环境工程, 2021, 39(9): 131-137,186. doi: 10.13205/j.hjgc.202109019
QIU Jun-jie, ZHENG Liu-gen, CHEN Xiao-yang, CHEN Yong-chun. EFFECTS OF FLY ASH INCORPORATION ON HYDRAULIC CHARACTERISTICS AND AIR PERMEABILITY OF COAL GANGUE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2021, 39(9): 131-137,186. doi: 10.13205/j.hjgc.202109019
Citation: QIU Jun-jie, ZHENG Liu-gen, CHEN Xiao-yang, CHEN Yong-chun. EFFECTS OF FLY ASH INCORPORATION ON HYDRAULIC CHARACTERISTICS AND AIR PERMEABILITY OF COAL GANGUE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2021, 39(9): 131-137,186. doi: 10.13205/j.hjgc.202109019

粉煤灰掺入量对煤矸石水力学性质和导气率的影响

doi: 10.13205/j.hjgc.202109019
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(41702176);平安煤炭开采工程技术研究院科技项目(PAJS-2020-03)。

详细信息
    作者简介:

    邱俊杰(1995-),男,硕士研究生,主要从事矿山生态环境修复研究。932524872@qq.com

    通讯作者:

    郑刘根(1972-),男,教授,主要研究方向为环境地球化学。lgzheng@ustc.edu.cn

EFFECTS OF FLY ASH INCORPORATION ON HYDRAULIC CHARACTERISTICS AND AIR PERMEABILITY OF COAL GANGUE

  • 摘要: 为研究粉煤灰掺入量对煤矸石水力学性质和导气率的影响,设计9种矸灰比的粉煤灰-煤矸石混合物,运用室内一维定水头法和压力膜仪(DIK-3423)以及一维瞬态法测试了混合物饱和含水量、饱和导水率、水分特征曲线和导气率等指标,并与土壤、粉煤灰和煤矸石进行对比分析。结果表明:1)粉煤灰的掺入可以提高煤矸石的饱和含水量,矸灰比3∶7~2∶8的混合物的饱和含水量为36.9%~41.4%,数值上最接近土壤;2)混合物的饱和导水率受粉煤灰掺入量和容重影响,相同粉煤灰掺入量下提高容重会降低饱和导水率,而饱和导水率变化的整体趋势随粉煤灰掺入量的增大而减小;3)混合物的持水性能随粉煤灰掺入量的增大而增大;4)混合物的导气率随粉煤灰掺入量的增大而减小,粉煤灰掺入量<40%的混合物导气率对含水量的敏感度呈先减小后增大的趋势,其余比例混合物导气率变化较均匀;5)矸灰比(煤矸石与粉煤灰体积比)在3∶7~2∶8混合物的植物有效水含量为17.3%~17.6%,数值上最接近土壤,选用粉煤灰-煤矸石混合物充填塌陷土地时可控制矸灰比在3∶7,此时渗透性小,且可以保证有良好的土壤有效水供给。研究结果可为塌陷区土地复垦质量的改良提供数据参考。
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  • 收稿日期:  2020-08-17
  • 网络出版日期:  2022-01-21

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