注浆充填法在高潜水位矿区的应用

文章介绍了离层裂缝产生的原因及极限高度 ,解释了注浆效果的三种机理及其充填量的计算方法 ,重点阐述了离层裂缝产生的托板理论、动态理论和条件     

覆岩离层带注浆充填基本参数研究

研究了煤矿层状岩体离层带注浆充填水压裂缝延展机理，对注浆压力、注浆范围、注浆量等参数进行了分析，提出了注浆效果的评价方法及工程检测方法，检测现场注浆充填效果的有效方法主要有地表岩移观测、 地球物理勘探及高密度电阻率勘探法。     

覆岩离层充填减缓地表沉降实验模拟研究

以岩石力学，流体力学为基础，采用相似材料模拟手段，对覆岩离层充填减缓地表沉降机理进行了系统的实验室研究，揭示了覆岩内部离层产生和发展的时间与空间规律。探讨了浆液在离层空间的流动规律和存在状态，阐明了充填材料脱水与注冰压力的关系及其对减沉效果的影响作用；提出了浆液以钻孔为中心呈二向点源式流动特征，为解决实际工程问题提供了科学依据。     

超高水材料覆岩离层及冒落裂隙带注浆充填技术

为了解决传统覆岩离层注浆减沉技术实施后离层区内大量承压可流动水体所带来的问题,结合超高水材料基本性能,以岩层控制的关键层理论为指导,提出了超高水材料覆岩离层及冒落裂隙带注浆充填技术。该技术将超高水材料浆液充满关键层下的离层空间、冒落带垮落矸石间缝隙以及裂缝带裂隙,凝固后的充填体控制上覆岩活动。根据以往覆岩离层注浆实践结果及超高水材料注浆充填技术在假想工作面的应用可知:超高水材料覆岩离层及冒落裂隙带注浆充填的减沉率在80%～90%,有助实现"三下"压煤开采的高产高效。     

实施安全离层注浆的覆岩离层位置初探

通过对文献资料的分析,初步掌握了采动覆岩“三带”的破坏特征,离层产生的位置及条件。掌握了可用于注浆充填的覆岩离层,提出了在弯曲带接近于断裂带的离层中也不能实施注浆的观点。     

覆岩离层分区隔离注浆充填减沉技术的理论研究

分析了关键层下离层动态发育对离层充填的影响，针对目前离层区充填工艺不能阻止覆岩关键层初次破断的问题，提出了“覆岩离层分区隔离注浆充填”技术，它综合离层充填与条带开采技术的优点，通过离层区充填置换或减小分区隔离煤柱宽度，使“离层区充填体+关键层+分区隔离煤柱”形成共同承载体，从而达到有效减缓地面沉降的目的，提高了煤层采出率，促进了覆岩离层充填减沉技术的发展.采用数值模拟方法对离层分区隔离注浆充填原理作了进一步证实，并对其适用条件进行了分析.     

高压充填注浆控制岩层移动

离层是上覆岩层移动的必然结果，在离层中充填可固结的注浆材料便可大大减缓地表沉陷。本文详细论述了离层带高压充填注浆技术的设备与工艺、注浆材料的选择以及注浆参数的确定。     

覆岩离层产生的条件及注浆减沉的可控因素

传统的“三带”中 ,在弯曲带和裂缝带之间存在着离层带。但并非所有地质采矿条件均可产生离层带。文章分析了产生离层带的地质采矿条件及覆岩的力学条件 ,并针对已实施过的工程效果不一的现象 ,提出了注浆减沉效果的可控因素。     

覆岩离层带注浆减沉的理论探讨

根据覆岩离层注浆减沉的工程实践和理论研究,分别就覆岩离层发育规律,注浆碱沉机理,地表沉陷预计理论和注浆减沉的适用条件等四个方面,提出了18个具体的理论问题,其中有些理论问题研究得出了明确结论,有些进行了初探讨和指出研究途径。     

粉煤灰充填离层空间物理力学机理实验研究

对离层注浆减缓地表沉隆沉降新技术中应用的充填材料粉煤灰的物理力学性质进行了测定,确定了注浆液的水灰比、粉煤灰的充填体积与存在离层空间体积的关系;通过相似模拟实验,确定了离层传递带的发展趋势、注浆离层的位置、粉煤灰在离层空间存在的形态及范围、注浆与工作面推进的关系,证实了粉煤灰充填离层空间后对上覆岩层的支撑作用,为指导工程提供了重要的研究成果。     

长壁开采覆岩离层产生的条件

研究了长壁采煤上覆岩层运动中层间脱开的条件、存在过程及其与岩层结构和采矿条件的关系．以理论分析、相似模拟和数值仿真为基础，提出了产生离层的覆岩结构类型，离层起始条件、扩展条件和离层量的预测方法．进一步提出了层间注浆的作用机理．这一研究对于大范围岩层控制和地面建筑物的保护具有重要意义     

注浆充填开采对地下水水质的影响研究

为了研究离层注浆充填开采对地下水水质的影响,分析了淮北矿区海孜矿Ⅱ102采区的充填开采现状,通过理论分析、数值模拟和现场实测等手段,在研究采动裂隙和离层带空间关系的基础上,进行浆液运移通道探测示踪试验,开展浆液运移规律模拟研究,并在注浆站附近区域和井下采集水样,进行水质检测。结果表明：垮落带高度为12.0～12.8m,导水裂缝带高度为46～52.24m|注浆有效支撑区域面积占整个采空区面积的70%,注浆体形成了有效支撑作用|示踪离子在巷道中出现,说明浆液与巷道具有一定的水力联系|随着时间的推移浆液发生迁移,迁移影响范围在注浆孔的1km之内|注浆浆液对第四系松散层饮用水无影响,但对煤层顶板局部的煤系地层砂岩裂隙水水质造成部分影响,随着矿井水的稀释,该部分影响可忽略不计。     

覆岩离层注浆控制地表沉陷技术的应用

介绍了覆岩离层注浆减沉技术的原理,分析了国内外该技术的应用情况,并对各试验点应用该技术取得的效果进行了客观的分析,指出了目前应用该技术可能取得的实际效果,为今后应用这种技术提供借鉴,并提出了煤矿开采减小地表沉陷的可能途径。     

覆岩离层注浆开采地表下沉预计

本文应用矿山开采沉陷与弹性薄板理论，提出了覆岩离层注浆开采地表下沉预测模型，并对模型参数给出了具体的估计方法。为预测覆岩离层注浆开采地表下沉提供了理论依据。     

深矿井巷道顶煤冒顶离层治理

冒顶离层在矿井巷道掘进时经常发生,成为矿井自然发火、瓦斯积聚的重大隐患,需要及时对其进行治理。对某矿综放工作面进风巷道顶煤冒顶离层的治理进行了阐述,并介绍了威尔浮化学注浆充填的工艺、特点及其效果。     

覆岩离层注浆开采地表下沉预计

本文应用矿山开采沉陷与弹性薄板理论，提出了覆岩离层注浆开采地表下沉预测模型，并对模型参数给出了具体的估计方法。为预测覆岩离层注浆开采地表下沉提供了理论依据。     

开采覆岩离层发育规律的动态数值仿真分析

覆岩离层注浆减缓矿山开采沉陷技术近年来得到了很大发展，该项技术应用的关键之一是必须弄清离层的动态发育规律。本文在覆岩力学参数反分析的基础上，进行了覆岩离层发育规律的动态数值仿真分析，采用流变力学模型，用接触单元模拟层间弱面，揭示了随采场推进离层从产生到闭合的动态发育规律．对于指导注浆减沉工程具有重要意义。     

高层带注浆的实践与认识

结合田陈煤矿离层带注浆的实践，通过对实际观测资料的计算分析，对田陈煤矿离层带注浆效果进行了客观评价。     

注浆充填开采村庄下厚、中厚煤层的可行性

我国中厚以上煤层矿区村庄下压煤量大面广，而常规的村庄下采煤技术措施又难以在这些矿区实现，根据目前这些矿区开采方法的特点，文章提出了利用高浓浆液的采空区注浆充填和离层带注浆两种方法的综合措施实现中厚煤层以上矿区村庄下压煤的无破坏开采，并对充填材料、充填工艺及充填效果作了简单的介绍和分析，得出了两种方法的综合措施可以实现村庄下压煤无破坏开采的结论。     

注浆过程中离层位置的判定研究

通过相似材料模拟试验 ,研究了放顶煤开采条件下的岩层断裂角等岩层移动参数 ,并应用岩石力学理论 ,对采动过程中覆岩离层位置进行了分析和研究 ,初步找出了采动过程中离层位置的变化规律。提出了计算离层位置的基本公式 ,为在离层注浆过程中判断离层位置提供了理论依据和计算公式。