NB/T 10728-2021 标准解读
一、核心指标体系梳理
| 指标类别 | 参数名称 | 阈值参数 | 限定条件 |
|---|
| 材料参数 | 膏体质量浓度 | 78%~82% | 根据骨料级配动态调整 |
| 材料参数 | 骨料最大粒径 | ≤15mm | 连续级配，含泥量≤2% |
| 流动参数 | 坍落度 | 200mm~240mm | 泵送距离超1000m取下限 |
| 流动参数 | 泌水率 | ≤1.5% | 静置2h后测定 |
| 凝结参数 | 初凝时间 | 2h~4h | 环境温度20±2℃ |
| 强度参数 | 1d抗压强度 | ≥1.5MPa | 满足早期自稳及护巷要求 |
| 强度参数 | 28d抗压强度 | ≥5.0MPa | 承受采动支承压力峰值 |
| 工程参数 | 充填体接顶率 | ≥95% | 采用微膨胀材料或加压注浆 |
二、关键参数精准释义
- 膏体质量浓度：定义为膏体中固体颗粒质量占膏体总质量的百分比。测算口径为烘干法测定固体质量与湿重之比。判定依据为浓度低于78%易发生离析分层，高于82%则泵送阻力剧增导致堵管。
- 泌水率：定义为膏体在规定静置时间内析出水分质量与原膏体含水总质量之比。测算采用标准量筒静置法。判定依据为泌水率过高会导致充填体内部形成导水通道并降低有效承载截面。
- 1d抗压强度：定义为充填体成型24小时后的单轴抗压极限应力。测算口径为标准圆柱体试件在万能试验机下的破坏荷载。判定依据为该强度必须大于采空区顶板早期下沉对留巷帮部产生的侧向初始应力。
- 充填体接顶率：定义为充填体实际接顶面积与理论应接顶面积的比值。测算通过钻孔窥视仪结合雷达探测计算。判定依据为接顶率不足将导致直接顶离层断裂，使留巷支护系统提前失效。
三、参数合格区间界定
- 坍落度合规区间为200mm至240mm。当测试值处于190mm至200mm为临界预警区，需立即添加减水剂；低于190mm判定为不合格，严禁入井泵送。
- 初凝时间合规区间为2h至4h。低于2h为不合格，存在管路凝结风险；高于4h为临界不合格，需增加促凝剂以保障充填体早期自立能力。
- 28d抗压强度合规区间为≥5.0MPa。测试值在4.5MPa至5.0MPa为临界合格区，需补强留巷单体液压支柱阻力；低于4.5MPa判定为不合格工程，必须进行壁后注浆加固。
- 接顶率合规区间为≥95%。处于90%至95%需实施二次带压注浆填缝；低于90%判定为严重不合格，留巷顶板存在大面积垮落隐患，须立即停止开采并采取锚索补强。
注：所有强度指标测试必须在标准养护条件（温度20±2℃，相对湿度≥95%）下进行，现场同条件养护试件强度仅作为施工参考，不作为最终判定依据。
四、参数管控实操建议
- 日常管控：建立地面制备站与井下充填面双向监测机制。地面按每50立方米抽检一次坍落度与泌水率，井下实时监测管路泵送压力，压力波动超过设定值15%时自动触发浓度复测。
- 数据统计：应用SPC控制图管理膏体浓度与强度数据。将78%与82%设为浓度控制上下限，连续7个数据点呈单调上升或下降趋势时，强制校验称重传感器精度。
- 偏差修正：当骨料含水率波动导致实际浓度偏离目标值时，采用前馈控制系统动态调节给水量。若1d强度测试低于1.5MPa，下一批次配比中胶凝材料用量应上调5%至8%，并同步缩短初凝时间目标值至2.5h以内。