[发明专利]针对界面过渡区的煤矿胶结充填材料植物纤维加固方法

权利要求书

1.一种针对界面过渡区的煤矿胶结充填材料植物纤维加固方法，其特征在于：通过水泥-粉煤灰净浆的预浸泡，使粗骨料表面具有粘附性，从而在植物纤维和煤矸石骨料与浆体之间形成有效的联结；

所述的针对界面过渡区的煤矿胶结充填材料植物纤维加固方法，具体步骤如下：

（1）收集骨料并破碎筛分，获取0-5 mm粒径的细骨料和5-15 mm粒径的粗骨料；

（2）收集植物茎秆、植物根叶或者植物果实，并粉碎筛分，获取长度为9-12mm的植物碎条，经沸水煮或用化学试剂改性处理，提取得到植物纤维；

植物纤维提取方法为在沸水中煮时，具体操作方法为：经100 ℃沸水煮1.5-2.5 h、80℃烘箱干燥10-15 h后，手工分离得到植物纤维；

植物纤维提取方法为用化学试剂改性处理时，具体操作方法为：用质量浓度为4%-6%的硅酸钠水溶液或氢氧化钠水溶液、质量浓度为0.4%-0.6%的硅烷偶联剂水溶液、质量浓度为0.04%-0.06%的高锰酸钾丙酮溶液喷淋或浸泡；

（3）制备煤矿胶结充填材料净浆，其中水的质量占比36%-44%，水泥的质量占比18%-22%，粉煤灰的质量占比36%-44%，混合搅拌均匀后即得；

（4）将步骤（1）中得到的粗骨料浸没于步骤（3）中得到的煤矿胶结充填材料净浆中，使净浆完全包裹粗骨料表面；

（5）用滤网打捞起裹浆粗骨料，并短暂静置流掉表面浮浆；

（6）将步骤（5）中得到的裹薄浆粗骨料连同步骤（2）中得到的植物纤维一起按照90-110:1的质量比放入搅拌机中混合，使二者相互紧密粘结；

（7）取出粘附植物纤维粗骨料，并间隔平铺使净浆凝结；

（8）将步骤（7）中得到的粘附植物纤维粗骨料连同水泥、粉煤灰、细骨料、水，依次放入搅拌机中混合；

（9）得到质量浓度为70%-85%、水灰比为0.5-0.7的植物纤维加固煤矿胶结充填料浆，浇筑得到植物纤维加固煤矿胶结充填体。

2.根据权利要求1所述的针对界面过渡区的煤矿胶结充填材料植物纤维加固方法，其特征在于：所述骨料包括煤矸石、废弃玄武岩、废弃花岗岩、废弃大理岩、废弃石灰岩、废弃石英岩、废弃陶瓷、废弃玻璃、废弃塑料中的一种。

3.根据权利要求1所述的针对界面过渡区的煤矿胶结充填材料植物纤维加固方法，其特征在于：植物纤维包括玉米秸秆纤维、竹子纤维、杨树叶纤维、柳树叶纤维、稻壳纤维、椰壳纤维中的一种。

4.根据权利要求1所述的针对界面过渡区的煤矿胶结充填材料植物纤维加固方法，其特征在于：水泥为普通硅酸盐425#水泥，粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰。

5.根据权利要求1所述的针对界面过渡区的煤矿胶结充填材料植物纤维加固方法，其特征在于：步骤（8）中，粘附植物纤维粗骨料的质量占比为32%-38%，水泥的质量占比为9%-11%，粉煤灰的质量占比为18%-22%，细骨料的质量占比为14%-16%，水的质量占比为18%-22%。