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综采工作面由于煤壁松软和顶板破碎,回采过程中,液压支架顶梁前方易出现大面积冒顶,致使支架无法推移,严重影响综采工作面的安全生产,为此,常采用化学浆液加固松软煤壁和破碎顶板。目前采用的化学浆液有马丽散、固邦特和固安特等,由于其施工工艺复杂,并且价格昂贵,需研制一种新型的注浆加固材料。本文针对安徽大学研制新型化学注浆材料,试验研究了新型化学注浆材料物理力学性能;并通过大型物理模型试验,研究了新型化学注浆材料加固松软煤体注浆工艺。由常用化学浆液物理力学性能试验可知,浆液用量为6:1、5:1和4:1时固邦特固砂强度均高于其他四种双液化学注浆材料,其强度分别为5.56MPa、8.85MPa和12.40MPa。煤矸石与浆液质量比为5:1时,矸石固结强度最高的亦是固邦特,其抗压强度为4.15MPa,抗拉强度为0.47MPa,因此常用化学注浆材料优先选用固邦特。通过新型注浆材料的力学性能试验发现,浆液用量为6:1、5.5:1和5:1时,砂固结体强度分别为35.3MPa、39.62MPa和43.48MPa。在密闭加压条件下,浆液与标准砂的质量比为1:3.4时,固结体强度高达63.64MPa。总之,无论是密闭加压固结还是无压固结试验,新型化学注浆材料力学性能均优于常用双液化学注浆材料。研制了新型化学注浆材料加固松软煤体的注浆试验装置。通过新型化学注浆材料大型物理模型试验,揭示了注浆过程中煤体内压力随时间变化规律,即上升、下降和上升并趋于平缓三个阶段;浆液在模型内部以劈裂方式扩散距离为700mm,以渗透的方式扩散至整个钢管筒模型内,表明浆液的流动扩散是以劈裂注浆为主,渗透注浆为辅。注浆后煤固结体强度最高可达11.77MPa,最低强度为2.04MPa,煤固结体抗压强度差别较大,表明浆液在模型内部扩散是不均匀的。本文可为后续新型化学注浆材料的注浆工艺设计、注浆参数确定等提供依据。