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我们国家一直非常重视煤矿的安全问题,井巷工程是煤矿建设安全的重中之重,其中井筒工程更是咽喉工程。井筒工程虽然占全矿井井巷工程量很小一部分,但是其工期却可以占到整个工期的一半左右。钻井法凿井是目前中国主要的几种建井技术之一,其中钻井井壁壁后充填与固井是钻井法竖井施工过程重要的环节之一,直接影响到了竖井的垂直度、稳定性和封水作用等相关重要指标。本课题的研究任务:研究以砂浆为主要材料的钻井井壁壁后充填材料,研究砂浆的配合比、粉煤灰的掺量、外加剂的种类和掺量等对砂浆性能的影响,进而提出改善砂浆性能打方法,确定砂浆的最佳配合比。首先,进行几种水灰比下砂浆的性能测定;其次,试验砂粒最大粒径对砂浆流动性能的影响;再者,向掺入不同比例的粉煤灰并测试砂浆的性能;然后,掺加适量的复合外加剂使所配制的砂浆性能达到最优化;最后,确定砂浆最佳配合比。研究结果表明:影响壁后充填砂浆性能的主要因素有水灰比、砂的颗粒级配、粉煤灰的掺量以及外加剂的种类和掺量。其中水灰比越小,砂浆的抗压强度越大,但流动性越小,水灰比为0.3-0.35之间的砂浆效果最佳;砂的最大粒径越小,砂浆的强度越大,而且流动性能也更好;粉煤灰的掺量在一定范围内掺量越大,强度也越大流动性越好:ZF-1B复合外加剂能显著增强砂浆的流动性,强度等相关性能。砂浆是由胶凝材料,细骨料和水按比例配制而成的,在普通的建筑工程中与砖石一起,承担着粘结和传递应力的作用。而且水泥砂浆是一种比重大、置换效果好、强度高、抗渗性好的等多功能的建筑材料,因此在壁后充填砂浆的设计和使用过程中,还需要使材料在性能满足工程技术要求的前提下,在更多功能领域有所拓展,如节能,耐腐蚀等,以实现性能、功能与环境相协调。