煤矿用注浆堵水剂

内外开发和使用的注浆堵水材料分为水泥类和化学类材料,分别用于不同的工程类型。水泥类,包括普通水泥、超细水泥、改性水泥和水泥-水玻璃浆液等。化学浆液包括:环氧类、聚氨酯类、丙烯酰胺类、甲基丙烯酸酯类、丙烯酸盐类、水玻璃类等。煤炭行业现所用材料主要有水泥类、水泥水玻璃类和化学高分子聚合物堵水剂类。     

CS浆液配制比例及注浆堵水效果

结合歌乐山隧道注浆堵水施工实例,通过对不同配制比例的水泥-水玻璃浆液凝 胶体的体积收缩率值进行测试,对双液浆的配制比例进行优化选择并用于施工。     

CS浆液配制比例及注浆堵水效果

结合歌乐山隧道注浆堵水施工实例，通过对不同配制比例的水泥-水玻璃浆液凝胶体的体积收缩率值进行测试，对双液浆的配制比例进行优化选择并用于施工。     

牛栏江-滇池补水工程大涌水部位堵漏处理

对牛栏江-滇池补水工程中岩基内动水、涌水量大的部位采用高浓度水玻璃和水泥混合浆液进行灌浆堵漏处理,指出了生产试验时的孔位布置、钻孔以及灌浆方式,而经压水试验、固结灌浆、结果检查分析所获之参数,均可供后续施工及类似工程参考。     

基于裂隙动水注浆的水泥–水玻璃浆液相界面特征研究

 在地下工程注浆治理中,不同类型的浆液与水具有不同的相界面特征,浆–水相界面特征对揭示注浆堵水机制及建立浆–水混合区数值模型具有重要意义。通过分析不同浆液的浆–水相界面形态,得到注浆材料相界面表征方法和适用类型;通过注浆模拟试验,开展水泥水玻璃浆–水相界面测定试验,得到动水条件下水泥水玻璃浆–水相界面特征;对试验数据进行回归分析,将相函数拆分为高度函数和宽度函数对相界面几何特征进行描述,并分析浆–水相界面特征的影响因素。研究成果对注浆堵水机制的发展和浆–水界面数值模型的建立具有一定的参考价值。     

非水反应型材料灌浆堵漏模型研究

灌浆是解决工程渗漏问题的重要技术手段,堵漏材料是灌浆技术的核心。水泥浆液、水泥膏浆、速凝膏浆、改性沥青、低热沥青等非水反应型浆液是最常用的堵漏材料。根据浆液流变性质、在宽大孔(裂)隙中的扩散方式和封堵机理以及灌浆工艺参数建立了非水反应型灌浆材料的堵漏模型,对不同浆液在不同开度、不同流速地层的堵漏效率和堵漏效果进行了计算分析,可以为非水反应型浆液在堵漏工程中的选择使用提供依据。     

水泥-水玻璃化学灌浆在工程地基中的应用

本文介绍水泥-水玻璃材料性质、配方及施工工艺等内容,通过几个典型的工程实例,充分显示水泥-水玻璃化学灌浆在危房纠偏、软土补强、基坑防水等工程地基中的应用前景.     

水溶性植物胶改性水泥–水玻璃封堵材料试验研究

中国西南地区岩溶地区发育,岩溶动水灾害对地下工程建设造成极大影响,为了解决水泥–水玻璃封堵材料浆液留存率低等问题,通过水溶性植物胶对传统水泥–水玻璃浆液进行改性处理,并从凝结时间、抗压强度、浆液留存率、黏度时变性、水化过程及微观结构角度进行分析,系统研究了水溶性植物胶对水泥–水玻璃封堵材料性能的影响机理。试验结果表明:①水溶性植物胶可提高浆液动水抗分散性能,其中,瓜尔豆胶掺量为0.8%时水泥–水玻璃浆液留存率最高为96.4%;②通过不同水溶性植物胶的改性,水泥–水玻璃浆液的凝结时间可调,增加了浆液的使用范围;③瓜尔豆胶提高浆液结石体早期强度,但降低其后期强度,黄原胶和黄原胶–瓜尔豆胶均降低浆液结石体的抗压强度;④水溶性植物胶可抑制水泥–水玻璃浆液的水化过程,通过水溶性植物胶的高黏度特性及其活性基团与水泥中阳离子之间的络合作用来提高其动水抗分散性能;⑤水溶性植物胶改性水泥–水玻璃浆液成功应用于岩溶地区石灰石矿山涌水工程,有效地解决了岩溶管道高流速、高流量突涌水问题。     

采用粘土固化浆液进行岩溶路基注浆加固试验研究

粘土固化浆液用于岩溶路基注浆加固具备施工成本低、工艺简单易行、堵水防渗及抗震性能好等诸多优势。通过室内试验研究了采用该浆液进行岩溶洞穴路基水平注浆加固的可行性及相应的注浆材料配方。粘土固化浆液注浆形式为渗透注浆，其最佳配比为：粘土泥浆漏斗粘度30s以上，水泥加量为5％～15％，水玻璃加量为1％～5％，固化剂加量为1％～3％。在洛湛铁路实际工程应用中的结果表明其技术经济效应良好。     

pH值对酸性水玻璃灌浆材料凝胶时间的影响

采用正交法研究了水玻璃波美度、水玻璃掺量和胶凝剂(盐酸、草酸和硫酸)掺量对酸性水玻璃灌浆材料凝胶时间的影响,并对浆液pH值和凝胶时间的关系进行回归分析。结果表明:水玻璃波美度和浆液pH值是影响凝胶时间的主要因素,浆液pH值和凝胶时间满足对数关系。     

水玻璃改性聚氨酯注浆料的性能研究

采用水玻璃—聚氨酯相结合的方式,对聚氨酯注浆料进行改性。将廉价的水玻璃材料转化为有机的硅氧链引入聚氨酯,可以降低成本。实验结果表明:随着水玻璃的引入,聚氨酯注浆料的耐水性、抗水溶蚀性、力学性能得到进一步改善,并对水玻璃改性聚氨酯注浆料的机理进行了分析。     

适应深厚复杂岩土层防渗灌浆的可控性黏土水泥稳定浆材及快速配制

深厚复杂岩土层同一钻孔的可灌性差异显著,灌浆材料要随机应变,灌浆工艺方法要适应性强。现有的灌浆材料可控性不足,可灌性单一;目前的灌浆方法在每一灌浆孔段,逐级变浆,浆材扩散难以控制,弃浆浪费严重,施工工效低。充分考虑灌浆施工工艺的实际要求、灌浆材料性能优化等,通过大样本室内试验,利用黏土的良好性能、水玻璃系浆液塑性黏度和屈服强度很低、水泥等的固化和强度特性以及改性剂,研制一种可控性黏土水泥稳定浆材,不仅性能指标满足一般工程的防渗要求,而且浆液流变参数、凝结过程、结石体参数等可在较大范围内调整。对于复杂地层,依据受灌岩土体性质的差异,选用研制的可控性浆材和相应的供料方式,可实现浆材的快速配制,变浆便捷,弃浆少,成本低。在托口水电站河湾地块防渗帷幕工程中,已完成的灌浆试验表明,与传统浆材和施工方法相比,注入量降低约65%,施工台月效益(m/(台.月))提高约30%,灌浆质量达到设计要求,研究成果可在该工程及类似工程中推广应用。     

新型抗水分散和抗水溶蚀双液注浆材料的设计与应用

结合水泥-水玻璃双液注浆材料快速胶凝、抗水分散性能好和碱激发硅铝质胶凝材料耐久性好的特点,提出了抗水分散和抗水溶蚀双液注浆材料的理想结构模型和设计方法。选择含C3S、C2S和高活性硅铝质成分的物质作原料,加入定量的水混合均匀成A液,然后与水玻璃(B液)混合制备一种具有优异抗水分散和抗水溶蚀性能的新型工业废渣双液注浆材料,并在武汉长江隧道注浆工程中得到了实际应用,获得了良好的效果。     

电渗注浆加固土遗址片状剥离实验研究

片状剥离是具有二元结构特征的干旱区土遗址常见病害,常规的渗透方法对片状剥离加固效果不甚理想.研究以电渗法为借鉴,通过研制电渗装置并进行常压滴渗和电渗注浆的片状剥离对比渗透加固试验,证明电渗注浆能均匀加固半径与扩展加固深度.在此基础上以硅酸钠溶液进行不同电极布置形式下的电渗注浆渗透试验,通过分析试验过程中电流、注浆量、能...     

奥陶系灰岩顶部超前区域注浆浆液选配分析

煤矿底板注浆加固或改造广泛采用水泥基浆液,而由于注浆材料和浆液性能的差异,在注浆实践中缺少对注浆材料的合理选配及浆液类型和配比的有效调控,致使超前注浆效果难以达到预期目标。针对上述问题,以邯邢矿区奥灰顶部注浆改造为背景,通过分析奥灰顶部宏、细观发育特征,结合当地注浆所用水泥、黏土和粉煤灰等注浆材料的粒径分布特征,对注浆材料进行了合理选配;考虑水灰比、水玻璃掺量、奥灰水化学类型、固相比等因素,对水泥基浆液的物理力学性质进行了正交试验,得到了水泥基浆液物理力学性质及其主控因素。研究结果：奥陶系灰岩顶部峰峰组七段岩层富水性和渗透性大于其上部峰峰组八段,细观空隙中数量占比以闭合裂隙和微张裂隙为主,均值分别为120μm和420μm,宽张裂隙和中张裂隙在裂隙面积中占主要比例,具有较好延展性;奥灰顶部注浆改造过程中可采用水泥-粉煤灰或水泥黏土浆液进行“垫底式”充填注浆,而后采用水泥浆液对微小裂缝和闭合裂隙进行升压注浆或劈裂注浆;水泥浆液、水泥-粉煤灰浆液、水泥-黏土浆液的凝结时间主控因素均为水玻璃掺量,水泥浆液黏度的主控因素为水玻璃掺量,水泥-粉煤灰浆液和水泥-黏土浆液黏度主控因素均为水灰比,水泥浆...     

A grouting simulation method for quick-setting slurry in karst conduit: The sequential flow and solidification method

It is difficult to temporally and spatially track and characterize the slurry viscosity in flowing water during grouting simulation. In this study, a sequential flow and solidification (SFS) method considering the spatial-temporal evolution of slurry viscosity in flowing water in karst conduit is proposed. First, a time-dependent model for the threshold function of slurry viscosity is established. During the grouting process, the spatial-temporal evolution of slurry viscosity is revealed by tracking the diffusion behavior of the slurry injected at different times. This method is capable of describing the gradual solidification process of the slurry during grouting. Furthermore, a physical model of grouting in a karst conduit is developed. Second, the effectiveness of the SFS method in grouting simulation is verified by the experiment of grouting conduit in flowing water. The SFS method enables real-time monitoring of fluid velocity and pressure during grouting in flowing water and provides a feasible calculation method for revealing the grouting plugging mechanism in complex karst conduits at different engineering scales. In addition, it can be used to guide the design of grouting tests in flowing water, improve cost efficiency, and provide theoretical basis for optimizing grouting design and slurry selection.     

砂性地层注浆浆液扩散特性

对南京地区河砂采用筛孔分别为5,2,0.5,0.2 mm 的筛网筛分后,分为不同粒径的砂土,以渗透系数为控制指标,根据试验需要对所用河砂进行配比,模拟出4种砂砾土层。通过对自行研制的一种渗透注浆装置进行室内模拟注浆试验,研究了4种不同颗粒级配的砂样在不同注浆量、水灰比、注浆压力等影响因素下浆液的扩散特性,并在此基础上进行多元线性回归分析。结果表明:浆液扩散半径主要影响因素的主次顺序为注浆压力、渗透系数、水灰比; 注浆量主要影响因素的顺序为注浆压力、渗透系数、水灰比; 结核体强度主要影响因素的顺序为水灰比、渗透系数、注浆压力; 结合试验结果拟合得到了浆液扩散半径、注浆量、结核体强度与渗透系数、浆液水灰比、注浆压力之间的定量关系式; 砂性地层中的浆液扩散半径存在有效半径,为初始半径的75%～80%; 对于在砂性地层中的浆液扩散行为,具有多种浆液扩散模式并存的可能; 所得结论可供类似工程借鉴与参考。     

袖阀管注浆封闭截水施工技术

针对太原市某住宅楼地下车库基坑工程在土方开挖中遇到涌水现象,经注浆技术比较,选用袖阀管注浆法对土体进行固化止水。分析砂土中所注浆液的配合比和注浆压力,对注浆施工流程、机械选用、钻孔布置及钻孔、浆液配制、下管和注浆施工等问题进行详细介绍,对注浆过程注意事项进行探讨。经加固的土体能满足施工要求。