[发明专利]一种冒矸注浆充填体工程力学特性的测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种冒矸注浆充填体工程力学特性的测试装置，包括一容器，其特征在于：所述容器底部或周侧设有排水口，容器上设有填充浆液输入管，所述填充浆液输入管与浆液输出设备相连通。

2.根据权利要求1所述的冒矸注浆充填体工程力学特性的测试装置，其特征在于：所述容器上设有压实盖板，所述压实盖板上设有浆液输入管安装通口。

3.根据权利要求1所述的冒矸注浆充填体工程力学特性的测试装置，其特征在于：所述浆液输出设备上设有压力表及加压阀，所述填充浆液输入管上设有流量控制阀。

4.一种冒矸注浆充填体工程力学特性的测试方法，其特征在于：按以下步骤进行：

1)加工岩样，为研究不同强度的冒落矸石形成的注浆充填体在压实过程中的变形特性，有选择地采集不同岩样，对岩样进行破碎，破碎岩样被筛分成各种粒级；

2)制作冒矸堆体模型，根据堆石体的颗粒级配相似性原理，预先将加工好的破碎岩样堆放在压测试装置中形成冒矸堆体；

3)配制充填浆液，选用干粉煤灰、矸石粉和少量水泥配制填充浆液，将水泥、粉煤灰和矸石粉按质量比1∶2∶3~6混合，将混合材料加水搅拌均匀配制而成质量浓度为50％浆液；

4)制作冒矸注浆充填体试件，首先盖上压实盖板，并将手动低压注浆泵的浆液输入管通过压实盖板导孔接入容器矸石堆体内；然后将配制好的浆液按设计的充填率t，用低压注浆泵注入容器内的矸石堆体，利用低压和浆液优越的流动性能，使其非常好地填充堆石体骨架中的空隙，多余的水从钢筒底部排泄孔渗出钢筒；最终，水泥、粉煤灰、矸石粉和冒落矸石在容器内形成完整的冒落矸石充填体；

其中t=m1/ρ1m2/ρ2]]>

式中  m1，m2抓分别为注浆材料质量和矸石质量；

ρ1，ρ2抓分别为注浆材料和矸石的密度；

5)冒矸注浆充填体试样制好后，压实盖板进行均匀施压，并进行水平校正，调整试样两端的传力板使其与试样紧密接触，轴向加载采用液压伺服控制，速度范围为0.35-7mm/min，在试样垂直压实位移变化小于0.35mm/min时，可保持压力稳定，结束实验。