大斗沟矿地面灌浆防灭火系统设计及应用

针对大斗沟煤矿火区,设计地面灌浆系统,包括地面灌浆系统的材料选取、运行原理、灌浆量、输送浆液管路管径的计算、设备选择和灌浆顺序进行设计。上述成果在大斗沟矿灌浆灭火工程中进行了成功应用,为其他煤矿灌浆防灭火系统的设计提供了借鉴。     

煤层自燃多功能灌浆注胶防灭火系统及其应用

黄泥灌浆和胶体防灭火技术是煤层自燃火灾防治的主要手段之一，多功能灌浆注胶防灭火系统将这两项技术有机地给合在一起，提高了系统利用率。该系统能够使用黄土、粉煤灰、砂土、矸石等多种灌浆材料，实现了不同浓度浆液的制备及高浓度浆液的管路输送，提高了灌浆效率。完善的自动化控制系统确保了灌浆注胶防灭火系统的稳定运行，减少了人为因素的影响，提高了系统的可操作性。通过各种外加剂添加系统，变换外加剂，实现了大流量地压注稠化胶体、凝胶、复合胶体等多种新型防灭火材料，有针对性地处理各种不同情况下的煤层自燃。应用该系统成功地扑灭了五虎山煤矿大面积高温火区，保证了402综采面的安全采出。     

有压动水覆盖层帷幕成幕及控制灌浆技术研究与应用

蓄水条件一定水头下的坝基覆盖层渗漏采用灌浆进行防渗处理时,面临水泥浆液抗动水冲释性差而被流水稀释分散、水流冲失以致灌浆难以成幕防渗以及耗浆量极大等难题。结合工程实践,本文研究了采用抗动水分散浆液、膏状浆液,遵循先堵后灌原则,上下游分排灌注不同浆液,解决了有压动水覆盖层防渗帷幕成幕及控制灌浆相关问题。工程应用效果好,为类似渗漏工程治理提供了重要的参考借鉴。     

脱硫吸收塔浆液失效的原因分析与处理措施

石灰石一石膏湿法烟气脱硫系统(FGD)运行中,由于锅炉煤质差投油助燃、电除尘除尘效率低等原因,造成吸收塔浆液失效(中毒).通过添加浓度为32％的NaOH和Ca (OH)2,在短时间内脱硫效率迅速上升到95％以上,有效解决了浆液失效情况下不排浆置换、不开旁路挡板的难题,大量节约浆液并保证脱硫系统的投用率.     

贵州裸露型岩溶地下河系统污染防治技术——以遵义坪桥地下河系统污染防治工程为例

裸露型岩溶区岩溶强发育、水文地质条件复杂,受污染的地下河系统通道隐蔽性强、污染防治难度大。本文以坪桥地下河系统污染防治工程为例,在近污染源的主径流通道实施“地下水防渗帷幕+污水抽排”工程措施实现近源截排。施工面临岩溶破碎地层易掉块卡埋钻、钻效低及岩溶强发育段浆液扩散距离远等难题。通过配备适宜的钻进工艺,采取纯压式灌浆、水泥砂浆灌填溶洞、低压限量及速凝浆液灌注等灌浆控制措施,保证了工程进度质量,实现了源头治理污染地下水的目的。“近源截排”对类似水文地质条件下地下水污染防治提供可借鉴的地学治理模式。     

浆液在煤岩体裂隙中渗透规律的数值模拟

为了改善本煤层瓦斯抽采钻孔的封孔效果,解决本煤层瓦斯抽采钻孔封孔段易失稳的现实难题,通过数值模拟的手段,分析对比了单裂隙注浆和无裂隙注浆这2种方法中浆液的渗透范围,得出在钻孔单裂隙注浆中浆液的渗透以从裂隙面渗透为主,浆液能够很好的充填煤体中的裂隙。在此基础上,认为采用煤岩体注浆技术可以把某些可凝浆液注入到煤岩体的裂隙或孔隙中,使煤岩体形成强度高、抗渗性好、稳定性高的新结构体,从而改善煤岩体的物理力学性能,提高煤岩体稳定性,为本煤层瓦斯抽采钻孔的高效密封奠定基础。     

某水电站1号堆积体锚索砂浆固壁成孔试验与研究

在松散破碎、严重架空地层中钻进成孔及快速施工技术是一直困扰着工程技术人员的难题之一。为解决水电站坝区堆积体中锚索钻孔中成孔率极低问题,经过固壁灌浆试验研究,向普通硅酸盐水泥中加入一定量的速凝剂和硫酸钙,改善浆液的凝结时间和抗压强度,起到很好的固壁灌浆效果,提高了锚索孔施工的成孔功效。     

静压套管控制灌浆在渗漏围堰处理中的应用

静压套管控制灌浆法,就是从钻孔工艺出发,针对土石围堰结构的特点,采用跟管钻进,有效地解决了松散岩层和填筑地基中钻孔施工的护壁问题,不易发生塌孔埋钻等事故,提高钻孔成孔效率。另外,由于开孔孔径比一般的地质钻孔大,在灌浆时,增大浆液接触孔壁的面积,有利于浆液的扩散,提高灌浆效果。从灌浆控制性理论出发,结合套管定位,调整灌浆压力和浆液配比,控制灌浆浆液的扩散半径,使得灌浆部位和效果得到有效的控制。介绍了静压套管控制灌浆法在贵州董箐水电站围堰防渗堵漏中的应用。     

选煤厂煤泥浆液生产电厂煤泥燃料专用设备的研发

该文通过对选煤厂煤泥浆液处理与电厂煤泥生产、制备、输送、供给、衔接问题的分析,结合煤泥浆液特性研究,研制开发出适于电厂煤泥燃料工艺系统及煤泥发电特点的煤泥浆液分离关键专用设备——卧螺离心机,解决了煤泥浆液处理与电厂煤泥燃料系统优化、统一、动态匹配控制难题,实现了煤泥综合利用工艺新突破。     

煤制油气化灰渣灌浆悬浮性能研究

提出一种将气化灰渣作为灌浆防灭火材料灌注到井下采空区的思路。为有效解决在灌浆过程中气化灰渣浆液易堵塞管道的问题，通过一系列实验，研究了黄原胶、羧甲基纤维素（CMC）和钠土等3种悬浮剂对气化灰渣浆液的悬浮率和流动度的影响。结果表明：随着悬浮剂添加量的增加，浆液的悬浮率逐渐上升，流动度逐渐降低；当黄原胶、CMC、钠土的添加量分别为0.25%、1.50%、3.00%时，悬浮率达到最大，分别为81.82%、72.73%、53.24%；在3种悬浮剂中，黄原胶对气化灰渣的悬浮效果最好，CMC次之，钠土最差；浆液中添加黄原胶时，浆液的流动度最差，不利于浆液的管道输送；当添加钠土时，浆液的流动度最好，但是容易出现水灰分离，堵塞管道。综合悬浮率和流动考虑，选取CMC作为悬浮剂。     

煤矿灌浆防灭火监测系统的研究

针对煤矿灌浆系统在实际应用中存在的问题,为确保煤矿灌浆防火系统正常使用,设计了一种煤矿灌浆监测系统。该系统通过传感器实时监测并采集管道流量、压力、液位、浆液配比等参数,将采集的数据通过传输平台传输至中心站,再通过对数据进行分析、处理形成报表及曲线等以便查询。实际应用证明,该系统投入使用以来,减少了对灌浆管路日常维护量,实现了灌浆工作的量化管理,完善了灌浆生产的自动化程度,使管理人员随时了解到当前的灌浆参数,同时对出现的问题进行及时调整,提高了工作效率,保障煤矿安全生产。     

纳米材料改性水泥浆液凝结与流动特性试验研究

为解决深部地下岩体微裂隙难以注浆的难题,通过物理试验与正交试验相结合的方法,综合研究超细粉煤灰掺量、纳米硅溶胶掺量、减水剂掺量和水灰比4个因素对浆液凝结特性及流动特性的影响规律.试验结果表明:水灰比对于改性水泥浆液性能的影响较大,水灰比的增大会使浆液凝结时间增长,黏度、结石率明显下降.减水剂和超细粉煤灰能够有效提升浆液...     

松散体灌浆加固试验研究

由于软岩巷道围岩松散、强度低、胶结程度差,已严重影响矿山的正常生产。针对此问题,采用自制的试验装置对松散体试件进行了室内灌浆试验研究,对比了不同浆液配比的灌浆效果。试验结果表明灌浆后松散体试件的强度及力学参数都有了显著的提高,而浆液的配比不仅对浆液渗透范围有影响,而且对灌浆结石体的力学特性也影响显著。最后,通过正交直观分析法计算得到了影响灌浆量和浆液扩散半径的主次因素依次为浆液水灰比、灌浆压力、介质析水率,并给出了灌浆量及渗透半径与各影响因素的数学回归模型。     

岩体中灌浆压力变化规律试验研究

通过建立岩体中灌浆管状模型,利用灌浆施工中常用的活塞式灌浆泵,进行了圆管模型灌水（浆）试验。试验结果表明,灌浆压力和单位时间内灌浆量随着灌浆泵传动速率增大而增大。但在同一速率条件下,灌浆压力会随着岩体的可灌性减小而增加;水泥类悬浊液浆液形成的灌浆压力大于高分子化学浆液形成的灌浆压力;灌浆泵、灌浆材料、岩体条件对灌浆压力的结果是相互影响相互制约的,并不纯粹是灌浆泵动力的主动式表现,而是同时受岩体条件和灌浆材料多因素制约条件下的一种被动式表现。     

烟台市老岚水库固结灌浆施工技术

水库坝基加固采用帷幕灌浆是工程中常用的手段。本文结合工程施工应用，对坝基帷幕灌浆的施工技术进行了研究。通过施工前注浆试验和注浆后的压水试验，确定灌浆施工中合理的注浆压力和浆液浓度，对施工过程中出现的特殊情况提出了不同的处理方法，为今后的帷幕灌浆提供了一定的参考。     

渗透灌浆在既有建筑物地基加固中的应用

渗透灌浆即藉助于灌浆压力，浆液克服各种阻力渗入孔隙或裂隙，就地凝固而达到加固或减少渗漏的浆方法，理论上假定在灌浆过程中地层结构不受干扰和破坏。也即浆液渗入土孔 ，排除土中的自由水与空气，而不破坏其原有结构。本文介绍了一渗透灌浆在既有建筑物地基加固中的应用实例。     

论帷幕注浆施工中的压力管理

在帷幕注浆施工中,注浆压力是一个重点控制的内容,通过注浆压力的分析、研究,可以判别浆液在岩石裂隙中充填、扩散、挤密过程,从而调节浆液浓度变化、控制注浆量,在很大程度上能控制帷幕注浆治水效果及经济成本。结合赵家湾铜矿帷幕灌浆治水工程,分析了帷幕注浆施工中浆液在岩石裂隙中充填、扩散、挤密过程注浆压力的变化规律,为注浆施工的压力控制提供依据。     

煤矿封闭火区渗透注浆过程中浆液扩散半径的影响因素分析及应用

浆液扩散半径是灌浆防灭火技术中的一项重要参数,决定着灌浆钻孔的布置、浆液的消耗量等其他技术参数。本文基于平板注浆浆液扩散理论模型,编制钻孔灌浆计算程序,对各种条件下的扩散半径进行了计算,并对影响浆液扩散半径的因素进行了分析。结果表明,裂隙度对浆液扩散半径的影响最大,灌浆压力次之,浆液土水比再次之,钻孔孔径对扩散半径的影响最小。研究成果在雁崖儿煤矿火区注浆灭火中进行了成功应用。     

矿井远距离动压灌浆防灭火系统数值模拟

分析了矿井防灭火系统远距离动压灌浆存在的技术难题,建立了管路浆液输送的数值模型,利用ANSYS软件对远距离静压自流灌浆和动压灌浆2种条件下管道中不同区域的压力分布和压力损失进行了数值模拟,数值模拟结果和现场实测数据基本吻合,掌握了矿井远距离灌浆管路中的压力分布规律,优化了矿井动压灌浆防灭火系统的设计方案和技术参数。     

矿用灌浆注胶防灭火材料流动性能的实验研究

基于粉煤灰的灌浆技术是常用的一种矿井火灾防治方法,为解决灌浆过程中高浓度浆液远距离输送易堵塞管路的问题,研究了聚丙烯酰胺复合胶体添加剂PA加入前后粉煤灰浆液的悬浮性及其在管路中的固液两相流动特性。研究结果表明:随着粉煤灰添加量的增加,自悬浮性增强,且PA的适量加入可提高粉煤灰浆液悬浮效果;随着粉煤灰添加量的增加,PA添加量的增加对悬浮效果影响不大;从增稠和悬浮性能考虑,PA添加剂用量应控制在0.01%~0.02%;同时复合胶体材料在管道中以较高速度流动时具有的减阻性,有利于管道输送胶体;低速流动时,阻力大于水,胶体可大量滞留大煤层裂隙中,有利于堵漏风和灭火。