中國煤礦資源豐富，其開采量位于世界首位，煤炭開采引起的采空區(qū)直接導致地表沉陷、地下水流失、生態(tài)破壞等問題，對農(nóng)林用地、市鎮(zhèn)發(fā)展影響巨大。采空區(qū)的綜合、高效治理成為了重要的新型研究領域。

 

　　實踐證明，充填加固是最直接、最有效的采空區(qū)治理措施，材料研發(fā)和充填工藝是該類災害治理的基礎。當前采空區(qū)充填治理所用材料以水泥漿為主，存在流動范圍大、堆積性能差、治理成本高、治理效果欠缺等不足；同時，我國大中型城市產(chǎn)生的巨量建筑固廢的堆排也已成為亟待解決的問題。

 

　　西京學院《采空區(qū)災害精準充填治理用強觸變建筑固廢漿料研發(fā)及硬化性能研究》課題從采空區(qū)治理現(xiàn)狀和需求出發(fā)，將建筑固廢利用與空區(qū)充填治理相結合，開展了強觸變建筑固廢基充填漿液研發(fā)，確定了強觸變建筑固廢基空區(qū)充填漿液配比，量化了最優(yōu)配比下所制備的空區(qū)充填用漿液的密度、初終凝時間、泌水率、結石率、流動度等基本物理力學參數(shù)；采用博樂飛流變儀，完成了漿液的流變規(guī)律測試，提出了建筑固廢基強觸變漿液非牛頓流體流變模型，為采用流體力學方法進行充填過程數(shù)值模擬奠定了基礎；基于實時聲波測試方法，明確了建筑固廢基強觸變漿液凝固硬化過程；通過自制模型測取建筑固廢基強觸變漿液流動堆積規(guī)律，為空區(qū)精準充填治理設計和施工提供了初步參數(shù)。在研究思路、研究內(nèi)容和方法上均有很大創(chuàng)新。

 

　　本項目所得相關成果不僅對解決煤礦采空區(qū)精準充填治理工程實踐中面臨的問題具有指導作用，而且對完善和豐富建筑固廢應用、拓展建筑固廢漿料流變性、流動堆積性及結石體宏觀力學特性和理論具有重要意義。

 

　　據(jù)悉，該課題研究小組由西京學院土木工程學院的楊鵬、梁宇航、高宇光、沈林熹和權永康等五位土木工程專業(yè)本科生組成。該項目是西京學院本科生參與國家自然科學基金和陜西省科技項目等科研項目的有力嘗試。