软岩峒室超前注浆加固机理及方案设计

分析软岩硐室超前注浆加固机理,包括改善岩体结构、改善岩体力学性质和改变岩体破坏方式,对高家梁煤矿20307机头硐室注浆方案进行设计,选择合理的注浆材料、止浆墙、注浆孔和注浆工艺等,并提出超前注浆加固效果的检查与评价方法,为类似条件矿井超前注浆加固设计提供依据。     

地铁区间隧道全风化花岗岩注浆预加固技术研究

以深圳地铁11号线前海湾站—宝安站区间全风化花岗岩的注浆加固为例,详细介绍了钻孔插管超前注浆、洞内后退式超前注浆以及地面袖阀管超前注浆3种加固技术方案。从注浆材料、注浆孔的布置以及注浆加固技术施工过程详细介绍了3种注浆加固技术,总结了注浆加固技术注浆效果检查实验方法,为同类全风化花岗岩地层的注浆加固技术提供参考。     

劈裂注浆加固方案及效果

为解决复杂构造围岩体支护难、围岩变形量大的问题,采用劈裂注浆加固技术对某煤矿二采区辅运巷断层、陷落柱段进行注浆加固,提高复杂构造围岩体的整体承载能力.设计了合理的劈裂注浆加固方案并现场实施,结果表明:注浆加固实施后,巷道0～3m内的破碎围岩被有效胶结在一起,形成了承载壳体,解决了围岩变形量大的问题,注浆效果显著.     

回采巷道主动超前支护技术研究与应用

针对回采巷道超前支护装备存在所需人员劳动强度大或反复承载破坏顶板等问题,以王家沟矿2208综放工作面运输顺槽为背景,对巷道主动超前注浆加固技术进行系统的研究。首先分析了巷道超前注浆锚固双重加固机理,即锚索对巷道围岩的主动锚固和注浆对围岩整体加固;其次,提出了高掺粉煤灰-水泥浆体超前注浆加固技术,通过现场实验得出新型浆体固相比为5.5∶4.5,水灰比为1∶2,并分析了注浆锚固方案。最后通过现场实践进行了验证性研究。实践表明,注浆锚固支护效果良好,巷道围岩得到了有效维护,代替了超前支护装备,可以满足巷道超前支护要求。     

中空锚索注浆加固技术在2-107工作面超前支护的应用

基于动压巷道控制理论和中空注浆锚索加固机理,设计了干河煤矿2-107工作面中空锚索注浆加固超前支护方案。工业性试验结果表明,中空锚索注浆加固超前支护技术方案可行,从而解决了工作面超前支护存在的支护强度低、支护难度大和劳动强度高的问题。     

复杂构造围岩巷道定量注浆加固技术研究

为解决复杂构造围岩体支护难、围岩变形量大的问题,采用定量劈裂注浆加固技术对李村煤矿二采区辅运巷断层、陷落柱段进行注浆加固,提高复杂构造围岩体的整体承载能力。根据构造围岩体劈裂注浆形态和破碎围岩壳体支撑技术,建立注浆加固后壳体承载力学模型,推导出保障构造围岩稳定的临界承载壳体厚度,给出构造围岩体定量注浆加固表达式;采用3DEC数值模拟软件进行浆液扩散规律的分析,得出注浆压力、裂隙开度与浆液扩散半径及扩散形态之间的关系,并进行定量劈裂注浆加固方案的设计与实施。结果表明:注浆加固实施后,巷道0～3 m范围内的破碎围岩被有效地胶结在一起,形成了承载壳体,解决了围岩变形量大的问题,注浆效果显著。     

劈裂注浆加固技术及研究进展

作为不良地质体的有效加固手段,劈裂注浆技术目前已在土木、水利和矿业等工程中发挥着重要作用。针对劈裂注浆技术研究取得的许多创新性的成果,笔者对这些最新研究进展进行阐释与述评。分析了劈裂注浆的发展过程及扩散半径计算方式,然后基于弹塑性力学的基本原理,对裂隙岩体的劈裂注浆力学机制、考虑荷载非对称作用下劈裂注浆压力的计算方式、脉动注浆浆液扩散规律及劈裂注浆加固效果等进行了总结,从试验层面对劈裂缝产生及分布规律、"浆-土"耦合效应对劈裂注浆规律的影响和土石分层介质劈裂注浆效果的差异等创新研究成果进行了阐释,最后结合离散元和有限元数值计算对劈裂扩展动态进行了进一步揭示。劈裂注浆理论和试验研究一系列创新成果的取得,必将推动劈裂注浆技术向着精细化管理和精细化质量水平方向迈进。     

综放工作面过断层构造带注浆加固技术应用

针对宝雨山煤矿12141工作面过断层构造带回采期间,工作面出现顶煤松散破碎、煤墙片帮严重,工作面支护难度大,顶板维护管理困难等问题,根据煤体注浆加固技术机理,提出超前在工作面上下巷道超前切眼向断层破碎带影响范围内的煤体中施工注浆钻孔,向钻孔内灌注注浆液对煤体进行超前注浆加固的技术方案,同时根据注浆孔的位置、深度、角度等参数的不同,提出了4种注浆孔布置设计方案。通过对4种方案进行分析比较后,选取了混合布置注浆孔的方式对顶部煤层进行注浆加固,结合现场实际情况,合理了设计注浆孔参数和施工方案。现场实践和观测结果表明,对破碎的煤体提前进行注浆加固以后,提高了煤岩体的完整性和稳定性,增强了煤岩体的抗拉和抗压强度,提高了煤岩体承压能力,工作面煤墙和顶板得到有效控制,确保了工作面安全正常回采。该技术方案的提出为类似地质条件下工作面过构造带提供了参考。     

采煤工作面过地质构造超前加固技术研究

30703综采工作面回采范围内F11和F13断层对生产影响较大,且断层分布靠近运输巷。为此,提出在运输巷内布置钻孔对F11和F13断层影响区进行超前加固,并依据现场情况对超前加固钻孔布置方案以及注浆工艺等进行分析。通过超前注浆加固后,断层影响区内破碎煤岩体稳定性及承载能力等均明显提升,采面回采过断层期间围岩始终保持稳定,超前加固取得较好效果。     

劈裂注浆加固理论研究

劈裂注浆加固理论是以巷道围岩应力分布规律为基础,对劈裂注浆压力的变化规律、扩散规律进行了详细的理论分析,为注浆过程的实施提供了理论依据。     

闸底井注浆封堵处理实践

闸基下安装监测设备时需施工设备井,在施工及使用过程中因井封堵不严出现喷水冒砂现象。结合宿鸭湖水库工程,介绍了闸底井注浆封堵的方案设计和施工工艺,对侧向挤压注浆的注浆压力、水灰比及注浆措施进行了阐述,并对注浆原理及注浆效果进行了分析。     

石油钻井用可钻式浮箍浮鞋在煤矿回灌井中的应用

将石油专用的可钻式浮箍浮鞋用于煤矿大口径钻孔下套管及固井工作中,替代传统的打水泥座或焊钢板浮力塞加单向注浆阀下套管固井工艺,简化了下套管和固井施工程序,节约工程成本,保证了成井质量。介绍了这种方法在冀中能源峰峰集团梧桐庄矿回灌1号孔和2号孔的应用情况及效果。     

环空流动壁面剪应力对固井质量的影响

应用壁面剪应力固井解决了委内瑞拉Caracoles油田固井实践中存在的顶替效率问题。壁面剪应力固井的主要观点是:水泥浆在环空流动的壁面剪应力达到15Pa时,可以保证CBL、VDL和SBT三项胶结测井结果合格;水泥浆在环空流动的壁面剪应力达到30Pa时,可以保证CBL、VDL和SBT三项胶结测井结果优质。高的壁面剪应力可以通过紊流获得,也可以通过提高水泥浆粘切力获得。     

大水位落差深井止水修复方案及实施效果分析

以山西潞安集团和顺李阳煤业有限公司大水位落差深井止水修复方案及实施效果为工程实例,对该工程先后实施的管内注浆法、管外注浆法、衬管固井法、同径水泥架桥法、泄压通桥法等止水修复方案进行了详细分析,总结了其成功的经验,可为类似旧井修复工程或新井施工工程提供借鉴和指导。     

壁后注浆技术在尾矿库溢洪井隧道修护中的应用

针对铜街大沟尾矿库溢洪井隧道井壁出现渗漏、涌泥的现象,分析研究其渗漏的原因,提出壁后注浆堵漏防渗处理措施。通过浆液充填和胶结围岩的空洞和裂隙,在巷道的外围形成完整的注浆帷幕,有效地将地下含水层的涌水、涌泥封堵于壁后,同时还起到加固井壁的作用,避免因巷道失稳冒落而出现突发性事故,保证尾矿库安全运行。根据实际状况合理选择注浆材料、技术参数、施工工艺等,通过工程实际应用,效果显著。     

强富水灰岩区下矿体绿色开采理念与实践

针对吴庄铁矿井下涌水量大,地表有村庄,农田不允许塌陷,尾矿库已饱和等复杂的开采环境,提出了适合该矿的绿色开采理念及技术措施。采取“地表井下联合以帷幕注浆为主的外截内排”的防治水方案,即在地表灌溉渠浇筑、锚喷以阻断地表水体对井下的间接补给,地面帷幕注浆封堵富水断层,阻断水源通道,以及井下浇筑堵水墙防止注浆液从突水点涌出、流失的地面井下联合防治水措施。选用分段空场采矿嗣后充填法,利用尾砂胶结料及时对空区进行充填,为空区顶板和注浆帷幕的稳定性提供了保障,避免了地表塌陷。 研制了一种适合2种进料方式的地表充填站,取自尾矿库的干料采用自卸汽车运输至充填站,由大倾角皮带机输送至砂仓,而选厂排放的尾砂,直接经管道泵送。项目实施后,井下正常涌水量由原来的1 260 m3/h减少到300 m3/h,降低了76%,节省了排水费用,并且保护了地下水资源;采用的充填采矿法避免了地表塌陷,减少了征地及迁村的费用,同时将回采率由原来的67%提高到89%;而选用尾砂作为充填料,又有效解决了尾砂堆放的问题。     

煤矿灰岩层水平井注浆技术研究

通过煤矿底板灰岩含水层水平井注浆加固治理,可较好地解决煤矿底板防治水难题。为了提高水平井注浆加固灰岩含水层的效果,以界沟煤矿东一下采区水平井为研究对象,根据灰岩含水层渗透性特征,确定了扩散半径、浆液类型及配比。结合水平孔钻进情况,运用破壁和清水洗井技术,进行压水试验和静压升压注浆加固治理;确定了注浆压力、终止流量、注浆数量;在注浆顺序、装备选型、水平注浆、效果验证等关键技术进行了研究应用。结果表明,治理区采用扩散半径27 m,灰岩采用水泥浆单浆液;清除泥皮,清水洗井,选配高速制浆和智能化注浆装备,进行孔口分段式注浆,递增升压至10 MPa,注浆量提升至0.8 t/m,有效提升加固治理效果。     

钻井法施工大口径钢壁立井施工工艺

钻井法施工大口径钢壁立井因施工周期短、建井成本低、安全性能高等优点为小型国有企业、乡镇、集体、私营和个体企业的发展提供了重要支撑,但至今为止对钻井法施工大口径钢壁立井施工工艺的研究明显滞后于市场发展的要求,为探索解决这一问题,结合工程实例,从埋设井口定位管—锁口—泥浆循环系统—安装设备—钻孔—扩孔—洗井—下井筒—注浆止水(固井)—排浆—检查固井效果等方面介绍了钻井法施工大口径钢壁立井施工工艺。     

可更换过滤器式地浸采铀钻孔施工技术

为解决地浸采铀钻孔施工成本高、施工周期长,以及后期生产过程中洗井效果不明显、洗井效率低等问题,通过研究采用可更换过滤器式钻孔施工技术,研制内置型陶粒贴砾过滤器,成功实现了过滤器的提升更换。相比传统填砾式钻孔施工,可更换过滤器式钻孔施工技术的单钻孔施工成本降低了6%,钻孔施工周期缩短了1~2 d/孔,成井效率提升了约16%;采用逆向注浆固井技术,实现钻孔固井质量合格率100%。     

可更换过滤器式地浸采铀钻孔施工技术

为解决地浸采铀钻孔施工成本高、施工周期长,以及后期生产过程中洗井效果不明显、洗井效率低等问题,通过研究采用可更换过滤器式钻孔施工技术,研制内置型陶粒贴砾过滤器,成功实现了过滤器的提升更换。相比传统填砾式钻孔施工,可更换过滤器式钻孔施工技术的单钻孔施工成本降低了6%,钻孔施工周期缩短了1~2 d/孔,成井效率提升了约16%;采用逆向注浆固井技术,实现钻孔固井质量合格率100%。