陕北采煤沉陷区黄土基注浆材料性能试验及配比优选

曹晓毅¹，王玉涛¹，刘小平^1,2，曹祖宝¹，武博强¹

1. 中煤科工集团西安研究院有限公司2. 西安理工大学土木建筑工程学院

摘 要：注浆法是采煤沉陷区的主要治理方法,浆材对注浆效果和成本影响很大。以陕北地区黄土-水泥-添加剂混合浆液为研究对象,采用单因素及正交试验对黄土浆液的黏度、凝胶时间、结石率及28 d单轴无侧限抗压强度进行试验研究,对各指标的影响因素及变化规律进行分析,同时,建立黄土基浆液的GA-BPNN预测模型,通过GA多目标全局寻优,优选出一定强度下成本最低的浆液配比。试验结果表明:黄土水泥浆液与陕北地区普遍采用的水泥粉煤灰浆液性能相近,成本大幅降低,黄土基注浆材料密度及结石率受水固比影响最为明显,黏度主要受水固比及黄土（水泥）掺量影响,28 d强度主要受黄土（水泥）掺量影响;采用GA-BPNN构建模型预测的黄土基注浆材料性能预测值与期望值相对误差为0.74%～1.83%,预测结果精度高,可满足实际应用需求。

关键词：采煤沉陷区;黄土;注浆充填材料;GA-BPNN预测模型;配比优选;陕北地区;