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为解决原有高水材料存在韧性差、可收缩量小等问题，通过分析现场充填体破坏特征，运用让抗支护机理将充填体划分为充填体层和让压层，采用正交配比试验对高水材料性能缺陷进行改进，并对改性前后的材料固结体进行微观对比分析。同时采用施加不同支护的方式模拟试验得到充填体在侧向约束条件下的支护条件。
试验结果表明：改性后的高水材料充填层28 d强度达到12.18 mpa，让压接顶层膨胀率为9.60%，引入发泡剂、纤维等外部添加物剂对材料生成钙矾石等水化产物无影响，侧向约束条件下的支护组合表面位移仅占试样宽度的3.65%。
将改性后的高水材料应用现场，现场试验结果表明：充填体侧表面位移仅为229 mm，顶板下沉量控制在216 mm左右，改性后的高水材料能够-地满足沿空留巷要求。
水材料充填
水材料充填开采技术适用于大体积隐蔽空洞等的充填，-是煤矿井下采空区空洞的充填。由于此种充填技术较传统的技术有成本低，操作简单，-无公害等优点，该技术在短时间内得到了煤炭系统的-，并得到了一定的推广。但在推广使用的过程中也出现了一些问题，针对不同的煤矿地质情况，水材料充填技术表现出一定的不适应性，这主要表现在，如对采高和煤层倾角的要求等上。
水充填技术主要是利用了水材料的高流动性和速凝早强性。所以除倾斜长壁开采中的俯采之外大部分开采方式均可采用，-是倾斜长壁开采中的仰采是其选择。
水材料充填开采技术是近年来建筑物下采煤的一项新技术，该技术是利用自动搅拌设备，在水中添加水材料，配制成两种以水为主要成分的具有高流动性的浆体水含量95~97%以上，在即将进入充填区之前进行混合，使流入采空区的混合浆体在可控时间内胶结、凝聚，达到设计强度，以实现充填采空区，控制围岩变形，避免地表下沉的技术。充填材料是中国矿业大-经多年研发的新材料，目前为-。
水材料凝固后的固体材料微膨胀、阻燃、防水、抗压不分解。
水充填开采不仅有效控制了上覆岩层的下沉，而且减小了对底板的破坏程度，-是开放式充填，水材料固结体可渗入到破坏底板的裂隙中，对底板起到了加固和再胶结作用。因此，水充填材料及充填开采工艺技术为“三下一上”煤炭充填开采提供了新材料与新方法。
水充填材料
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水充填材料固结体水体积-95%~97%，其稳定与否直接影响到工程的应用。水材料的固结产物主要是钙矾石，其基本结构单元为{ca3[al(oh)6]·12h2o}3+，属三方晶系，呈柱状结构。其分子式为3caoa12o33caso432h2o。
钙矾石结晶能力很强，在合理配比的溶液中形成针状并交叉成网状结构。其稳定性包括热稳定性、抗碳化性及抗压下稳定性等。
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