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(dǎo)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(lǐng)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(zāi)害治理的基礎(chǔ)。當(dāng)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(xué)院《采空區(qū)災(zāi)害精準(zhǔn)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(jié)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(jié)石率、流動度等基本物理力學(xué)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(xué)方法進行充填過程數(shù)值模擬奠定了基礎(chǔ)；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(zhǔn)充填治理設(shè)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(guān)成果不僅對解決煤礦采空區(qū)精準(zhǔn)充填治理工程實踐中面臨的問題具有指導(dǎo)作用，而且對完善和豐富建筑固廢應(yīng)用、拓展建筑固廢漿料流變性、流動堆積性及結(jié)石體宏觀力學(xué)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(xué)院土木工程學(xué)院的楊鵬、梁宇航、高宇光、沈林熹和權(quán)永康等五位土木工程專業(yè)本科生組成。該項目是西京學(xué)院本科生參與國家自然科學(xué)基金和陜西省科技項目等科研項目的有力嘗試。