ICS 73. 040 D09 备案号：58300—2017 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T51070—2017 煤矿膏体充填材料试验方法 Method of material testing of paste filling in mines 2017-03-28发布 2017-08-01实施 国家能源局 发布 NB/T 51070—2017 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 取样及试样的制备 4.1 取样 4.2试样的制备 5 试件的制作及养护 5. 1 试件的制作 5.2 试件的养护 6流动性试验 6.1 落度和落扩展度试 6.2 流动度试验 7 泌水试验 7.1 适用范围 7.2 仪器和设备 7.3 试验步骤 7. 4 结果计算 7.5 结果确定 凝结时间试验 适用范圈 8. 2 仪器和设备 8.3 试验步骤…. 8. 4 结果计算及其确定 9抗压强度试验 9. 1 适用范围 9.2 仪器和设备 9.3试验步骤 9.4结果计算 9.5 结果确定 10 试验记录· NB/T 51070—2017 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部归口。 本标准起草单位：山东能源淄博矿业集团有限责任公司、中国矿业大学、山东省充填开采工程技术 研究中心、河北充填采矿技术有限公司、徐州中矿大贝克福尔科技股份有限公司、山东能源淄博矿业集 团有限责任公司许厂煤矿。 本标准主要起草人：侯宇刚、孙希奎、常庆粮、赵庆民、谭允寿、施现院、徐同科、周华强、江兆利、吕卫东、 王光伟、谢志红、李亮、李继升、郭守刚、轩召军。 NB/T51070—2017 煤矿膏体充填材料试验方法 范围 本标准规定了煤矿育体充填材料试验力法的试验项目、试验仪器和设备、试验步骤、结果计算及确 定和试验记录。 SE 本标准适用于煤矿井下充机 的 填材料试验，包括取样及试样的制备、试件的制作及养护、流 动性试验、泌水试验、凝结时同元压强度试验及试验记录， 规范性引用文件 下列文件对于 的应用是必 文件，仅所注口期的版本适用于本 日期的 可用 文件，凡是不注日 用文件，其最 有的修改 用于本文牛。 GB/T2419 200 水泥胶砂液 GB/T3159 液压式万 能试验机 GB/T5008 普通混凝 GB/T5008 普通混摄 JG237- 昆凝土试模 JG244— 凝土试验用搅择 JG/T248 混凝土玥落度仪 JG/T3033- 试验用砂浆搅拌机 JGJ/T 70 建筑砂浆基本 生能试验方流 3 术语和定义 下列术语和定义适 文件， 3.1 膏体充填材料 膏体充填开果中将破碎的煤计煤灰、护道、建筑垃圾、风积沙、河沙、黄土、尾矿等材料与胶凝 材料和水（可含添加剂或掺合料）按适当比例配合、均匀搅拌后充填到采空区的复合材料，不应造成井下 环境污染。 3. 2 膏体充填开采pastefillingmining 将膏体充填材料充填到采空区控制上覆岩层移动的一种采煤技术 3.3 流动度degree of flow 表示膏体充填材料流动性的一种量度， 3. 4 泌水率 bleeding rate 泌水量对膏体充填材料总用水量之比。 NB/T 51070—2017 4 取样及试样的制备 4.1取样 4.1.1膏体充填材料可从搅拌机预留取样口、充填泵料浆斗或井下充填管路出口进行取样，取样数量 应多于试验所需量的1.5倍。 4.1.2膏体充填材料的取样应具有代表性，宜采用多次取样的方法。每个充填循环的取样次数应不低 于3次。 4.1.3 从取样完毕到开始做各项性能试验不宜超过15min。 4.1.4试验前应将取得的试样人工搅拌均匀。 1 4.2试样的制备 4.2.1在实验室制备膏体充填材料试样时，所用材料应提前24h运人室内。拌合时，实验室的温度应 保持在（20士5)℃。当需要模拟充填现场条件下所用的膏体充填材料时，所用充填原料的温度宜与现场 保持一致。 4.2.2试验所用材料应与充填现场使用原料一致。 4.2.3实验室拌制膏体充填材料时，材料用量应以质量计。胶凝材料、添加剂等的称量精度应为 ±0.5%，粗细骨料的称量精度应为±1%。 4.2.4膏体充填材料的搅拌应采用机械搅拌。当采用粒径小于4.75mm的骨料制备膏体充填材料时 宜选用砂浆搅拌机，符合JG/T3033—1996的规定；当采用粒径大于4.75mm的骨料制备膏体充填材 料时宜选用混凝土搅拌机，符合JG244—2009的规定。 4.2.5从试样制备完毕到开始做各项性能试验不宜超过15min。 5试件的制作及养护 5.1试件的制作 5.1.1试件的制作规定 5.1.1.1当采用粒径大于4.75mm、小于40mm的骨料制备膏体充填材料时，宜选用边长为100mm 或150mm的立方体试件；当采用最大粒径小于4.75mm的骨料制备膏体充填材料时，宜选用边长为 70.7mm的立方体试件。试模应符合JG237一2008的规定，制作前，试模内表面应涂一薄层矿物油或 - 其他不与育体充填材料发生反应的脱模剂。 5.1.1.2试件的尺寸公差应符合GB/T50081—2002中3.3的规定。 5. 1.2 试件的制作步骤 5.1.2.1将现场取得的膏体充填材料再人工拌合3次。 5.1.2.2 将拌合好的膏体充填材料一次性装人试模，装料时应用捣棒沿各试模壁插捣，并使育体充填 材料高出试模上口， 5.1.2.3插捣后用橡皮锤轻轻敲击试模四周5～10次，使得浆体表面平齐，然后用抹刀刮去试模上口 多余的料浆，用抹刀抹平。 5.2 试件的养护 5.2.1试件制作完成后应立即用不透水的薄膜覆盖表面，以防止水分蒸发。 2 NB/T 51070—2017 5.2.2试件在室温（20士5)℃情况下静置，达到膏体凝结时间后，编号拆模，然后立即放人温度为(20士 2)℃、湿度为90%以上的标准养护室或养护箱中养护。 5.2.3充填现场同条件制作的试件在拆模后应保持同条件的养护。 5.2.4 试件的标准养护龄期为28d（从揽择加水开始计时，现场可根据情况考虑其他养护龄期)。 流动性试验 6 落度和玥落扩展度试验 6.1.1适用范围 本方法适合于充填骨料最大粒径大于4.75mm，坍落度不小于160mm的膏体充填材料流动性 试验， 6. 1. 2 仪器和设备 6. 1. 2. 1 混凝土落度仪：符合JG/T248--2009中有关技术要求的规定。 6. 1.2.2 试样筒：容积为10L。 6.1.2.3 勺子：容积为1L。 钢卷尺：量程不小于1000mm，分度值不大于0.5mm。 6. 1. 2. 4 6.1.3试验步骤 6.1.3.1将JG/T248—2009中规定的800mmX800mm底板放置在坚实水平地面上，用湿布对其表 面进行擦拭，排除其他导致地面震动的因素，然后将湿润后的落度简大口朝下放置于底板中心位置， 上口装上漏斗。 6. 1.3. 2 ：将本标准3中取样或制备的膏体充填材料在容量简中再人工拌合3次，然后移至落度 简旁。 6.1.3.3双脚踩住落度筒两边的脚踏板，用勺子将膏体充填材料分3次装入落度筒中，每层装人 高度为简高的三分之一，每层用搞棒插捣25次。顶层插擒结束，刮去多余料浆，用刮刀抹平。 6.1.3.4清除落度筒边多余酒落的料浆，然后双手用力向下按住姗落度筒两边的把手，松开脚踏板， 垂直平稳地提起姗落度筒，提起过程应在5～10s内完成，从开始装料至提起落度筒应在150s内 完成。 6.1.3.5 当落度简提起后，料浆不再流动或流动时间达到50s时测量简高与落后料浆试体最高 点之间的高度差，即为该料浆的落度值，落度简提离后，如果发现膏体充填材料中粗骨料在锥体中 间部分堆积，底部边缘有灰浆析出，则表明本次试验的膏体充填材料发生离析情况，应予以记录。 6.1.3.6当膏体充填材料落度大于220mm时，用钢卷尺测量料浆扩展后最终的垂直方向上的直 径，如果两个直径之差小于50mm，用其算术平均值作为落度扩展值；否则，此次试验无效，应重新 测试。 6. 1. 4 结果和计算 膏体充填材料落度或落扩展度值以毫米（mm）为单位，测量精确至1mm，结果表达修约至 5 mm. 3