近期，西京學(xué)院國(guó)家級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目《采空區(qū)災(zāi)害精準(zhǔn)充填治理用強(qiáng)觸變建筑固廢漿料研發(fā)及硬化性能研究》課題順利開(kāi)展并取得顯著成果。

中國(guó)煤礦資源豐富，其開(kāi)采量位于世界首位，煤炭開(kāi)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(wèn)題，對(duì)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(shí)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(lèi)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(dòng)范圍大、堆積性能差、治理成本高、治理效果欠缺等不足；同時(shí)，我國(guó)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(wèn)題。

西京學(xué)院《采空區(qū)災(zāi)害精準(zhǔn)充填治理用強(qiáng)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(kāi)展了強(qiáng)觸變建筑固廢基充填漿液研發(fā)，確定了強(qiáng)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(shí)間、泌水率、結(jié)石率、流動(dòng)度等基本物理力學(xué)參數(shù)；采用博樂(lè)飛流變儀，完成了漿液的流變規(guī)律測(cè)試，提出了建筑固廢基強(qiáng)觸變漿液非牛頓流體流變模型，為采用流體力學(xué)方法進(jìn)行充填過(guò)程數(shù)值模擬奠定了基礎(chǔ)；基于實(shí)時(shí)聲波測(cè)試方法，明確了建筑固廢基強(qiáng)觸變漿液凝固硬化過(guò)程；通過(guò)自制模型測(cè)取建筑固廢基強(qiáng)觸變漿液流動(dòng)堆積規(guī)律，為空區(qū)精準(zhǔn)充填治理設(shè)計(jì)和施工提供了初步參數(shù)。在研究思路、研究?jī)?nèi)容和方法上均有很大創(chuàng)新。

本項(xiàng)目所得相關(guān)成果不僅對(duì)解決煤礦采空區(qū)精準(zhǔn)充填治理工程實(shí)踐中面臨的問(wèn)題具有指導(dǎo)作用，而且對(duì)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(dòng)堆積性及結(jié)石體宏觀(guān)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(zhuān)業(yè)本科生組成。該項(xiàng)目是西京學(xué)院本科生參與國(guó)家自然科學(xué)基金和陜西省科技項(xiàng)目等科研項(xiàng)目的有力嘗試。