井内建筑器械新路层物质抉择实验探讨

　　为解决技术难题，在室内试验基础上，以深部铜矿为现场试验基地，开展了铲运机路面受力分析和强度设计研究；采场掘进、拉槽，回采爆破工作面块度组成研究；凝灰岩物理化学成分测定及胶凝剂机理研究；不同骨料级配下的胶凝剂选择试验研究；井下矿碴砼增强及抗水剂研制；现场配制工艺研究试验；井下路面强度检测等涉及地质、采矿、力学、矿机和建材多项学科的研究，并取得了成功。开创了我国井下铲运机路面铺设的先例。

　　井下铲运机路面试验方案选择方案选择原则（1）根据本课题中铲运机受力分析和强度计算结果：对于WJD-115型铲运机路面强度为111115MPa，路面与轮胎的粘着系数为01650175，有利于铲运机运行和铲装。滚动阻力为1015kg/t.路面材料的强度应满足在服务年限内达到铲运机的静、动载要求。

　　（2）路面材料选择应本着就地取材的原则，把井下废石的合理利用作为试验研究的主要内容。（3）井下路面材料。要针对井下联络道和出矿进路的具体条件而具有相应的性能。如巷道存在有大量积水，路面材料是否具抗水防潮要求；路面材料能否与凝灰岩有效固结等。

　　方案选择根据方案选择原则首先选用深部铜矿井下矿碴作为新型路面的粗骨料。胶凝剂的选择，在满足强度要求的前提下，根据出矿进路和溜井联络道等路面的服务年限选择胶凝剂及其配比，以保证在该巷道服务年限内能够达到强度要求。因此在试验过程中选用了几种不同的胶结材料，配制出相应的矿碴砼进行必要的优化选取以达到预期目的。

　　矿碴的物理力学性质及化学性质（1）矿碴的物理力学性质深部铜矿井下岩石主要是石英角斑凝灰岩，围岩有凝灰质千枚岩，粘土质凝灰岩，矿体产于酸性火山碎屑与沉积岩的复杂岩石地段，主要为酸性凝灰岩。矿石比重为2195t/m3，井下岩石比重为2170t/m3，松散矿岩容重为1169t/m3。

　　（2）矿碴的化学性质（成分）如所示。（3）矿碴粒级级配特性深部铜矿井下岩石中等稳固，层理较致密，可爆性好。大块率较低，块度200mm以下占有较大比例，其中粒径小于100mm的含量较高，对于铺设路面的平整性和提高矿碴砼的密实度有一定好处。但是由于矿岩有一定的绿泥石化和绢云母化，矿岩遇水泥化现象比较严重，对路面强度影响较大。本课题对此进行了深入研究。室内试验所取矿碴来自井下二中段350400行线附近，分别取级配不同的两组矿碴，等粒级组成分别见（**组）。

　　（4）矿碴级配优化将上述三组矿碴分别以1B6的比例与水泥配制成矿碴砼，其强度。