冲洗液法+钻孔电视在采空区探测中的应用

多层采空区结构十分复杂,空洞、裂隙、残留煤柱、巷道等分布情况难以准确把握,故为确保安全,在对其上方土地进行规划利用前必须选用合理可行的手段进行工程勘察,经过大量理论研究和工程实践证明,在勘察孔的施工过程中,根据冲洗液漏失、掉钻、异常进尺等情况,可初步判定采空区裂隙发育特征和导水裂隙带高度,在检查孔施工结束后,利用高分辨率的彩色钻孔电视对其进一步确认,可大幅度提高检测效果及检测精度。结合钻孔冲洗液漏失量观测法和钻孔电视探测技术对多煤层采空区进行了探测分析,确定了垮落带与裂隙带的发育深度,并结合掌握的地质采矿条件和观测资料初步判定了相关区域采空区整体结构的稳定性,为相关问题的研究提供一定的经验和借鉴。     

露井联采回填区域地基注浆加固技术

为了消除露井联采回填区沉降及采空区突然垮塌对上方光伏基地地基稳定性造成的安全隐患,首先采用综合物探、钻探及钻孔电视等勘查方法,查清回填区赋存状况及深部采空区范围,然后设计采用浅部回填区注浆与深部采空区注浆相结合的地基整体加固方案,优化注浆物理力学参数和施工工艺,最后采用多种方法进行注浆加固效果检测。结果表明：采用单点地震法、地质雷达法和瞬变电磁法的综合物探勘查方法并布置钻探验证孔,可查清浅部回填区与深部空洞分布范围|浅部回填区采用1〖KG-*3〗∶〖KG-*3〗1为主的单液水泥浆,深部采空区采用1∶0.3∶0.9为主的水泥粉煤灰浆液,经过优化注浆物理力学参数和施工工艺,可以实现露井联采回填区和采空区的注浆加固|采用物探、钻孔取芯漏失液观测、波速测试以及地表沉降观测的方式进行注浆效果检测,实现浅部、深部注浆效果的全覆盖检测,通过检测得到回填区和采空区空洞、裂隙注浆效果良好,消除了光伏地基隐患。     

瓦斯抽放系统下伏多层采空区充填注浆治理技术

为了保证地面瓦斯抽采系统建(构)筑物基础的长期稳定性,通过验证孔钻探和钻孔电视技术对场地下伏采空区物探成果进行检验,综合确定了采空区治理范围。采用地面充填注浆技术对下伏3层采空区进行治理,共布置注浆钻孔34个;地面充填注浆采用下行式分层治理方式,并共用注浆孔;注浆材料主要为水泥粉煤灰浆液,外围孔采取投骨料、添加速凝剂等方式控制浆液扩散距离。注浆结束后,检查孔取芯及压浆试验结果表明,采空区及覆岩裂隙充填效果良好,为采空区建筑物基础稳定性评价及治理提供参考。     

大采高工作面防片帮机理及深孔注浆加固研究

以赵庄1307工作面为工程背景,通过注水探测以及测窗法分析工作面前方裂隙发育情况,并根据深孔注浆加固工艺设计相应的施工方案,最后通过钻孔窥视考察注浆效果。结果表明,1307工作面裂隙发育区域在20m左右裂隙发育速率最快,以纵向发育的裂纹为主;不同深度钻孔位置煤体注浆后完整,浆液与煤体结合紧密,注浆加固效果良好。     

东北地区浅层老采空区综合勘察技术应用研究

结合吉林省辽源市某棚户区改造工程下伏浅层采空区,采用高密度电法、钻探和彩色钻孔电视观测的综合勘察技术,通过高密度电法准确地查明了浅层老采空区的平面分布;通过钻探与彩色钻孔电视观测查清了老采空区及其上覆岩层空洞与裂缝的发育现状,为地面工程的规划建设提供了基础资料与依据。物探+钻探+彩色钻孔电视观测的综合勘察技术可以为类似的浅层老采空区勘察提供借鉴。     

回采工作面高位裂隙钻孔灭火实践

回采工作面采空区深部残煤自然发火后,在传统的注浆措施起效不大的情况下,利用顶板裂隙进行注浆,可弥补埋管注浆与插管注浆的不足。顶板高位裂隙钻孔注浆灭火的成功,为实施高位裂隙抽放的回采工作面治理采空区自然发火开辟了一条行之有效的途径。     

利用顶板高位裂隙钻孔注浆灭火实践

为了消除放顶煤工作面采空区自然发火带来的危险,在分析采空区CO涌出规律的基础上,采取减小工作面风量、强化采空区注浆、调风均压、顶板高位裂隙钻孔注浆等技术措施,控制采空区CO涌出量,降低工作面风流中CO浓度.实践表明,采用顶板高位裂隙钻孔注浆灭火措施起到了关键性作用,成功治理了采空区煤炭自燃,确保了工作面的安全生产.     

采空区上覆岩层透水治理实例研究

煤层开采后受构造及裂隙带影响,上覆砂岩含水层在采空区出现大面积滞后出水,出水通道具有多样性、复杂性和范围大等特点,地面直钻孔注浆堵水效果不佳。本文在地质条件探查分析的基础上,施工定向水平主孔和多个水平分支钻孔,采用地面定向钻进及注浆技术,在煤层顶板裂隙带中形成隔水层,取得了良好的注浆堵水效果。     

EH-4电导率成像系统在采空区注浆效果检测中的应用

采空区治理工程具有其特有的隐蔽性和复杂性,在注浆工程结束后很难直观地了解注浆工程效果,采用EH-4电导率成像系统对某煤矸石热电厂三期工程的地基注浆处理效果进行了探测分析,给出了EH-4电导率成像系统在采空区注浆效果检测中的解释依据、数据质量控制手段和资料分析方法。     

高压注浆封堵裂隙技术研究

阐述了高压注浆封堵钻孔围岩裂隙的技术,以隔绝钻孔的封孔段与围岩裂隙的连通,准确测定瓦斯压力的作用。着重分析了钻孔围岩裂隙性质、常用注浆材料的性能、浆液渗透和流动规律,结合现场实际情况,分别施工两组对8个钻孔进行测试,分别采用普通和高压注浆方法封堵钻孔,发现高压注浆钻孔测得的瓦斯压力更加准确,证明了高压注浆对准确测定瓦斯压力效果良好。     

裂隙弱面注浆加固后的抗剪切特性及破坏特征

基于天然岩体内原生裂隙易造成工程围岩失稳的背景,采用自制砂浆体裂隙弱面模拟均质性较好岩体内部裂隙弱面,并以注浆加固后的裂隙弱面为研究对象,开展其抗剪切特性和破坏特征的研究。研究结果表明：法向压应力增大时提升了裂隙弱面滑动的阻力,导致注浆加固后的裂隙弱面抗剪切能力增强,表现为抗剪切强度增大；注浆材料强度、材料粘黏力的增大也可促使裂隙弱面的抗剪切能力增强,其增长趋势不受砂浆体强度和法向压应力大小的影响,但会受注浆材料粘黏力的影响；注浆加固后裂隙弱面受剪切力作用时,剪切破坏面多出现在弱面的两侧,且常以弱面滑移破坏、注浆体破断、砂浆体剪切断裂的形式存在,其中注浆体破断是材料内部晶体错动断裂的宏观表现。研究结果不仅为改善岩体内部裂隙弱面注浆加固工艺提供了一定的理论参考,也为注浆材料的研发提供了思路。     

高掺量粉煤灰凝胶材料围岩注浆加固技术研究

针对新疆大南湖一矿永久避难硐室片帮、顶板变形、底鼓、裂隙发育等情况,进行了高掺量粉煤灰注浆加固研究.通过对注浆后的围岩胶结加固效果进行分析可以得出,高含量粉煤灰注浆材料能够较好地渗透进破碎围岩裂隙并与围岩进行充分胶结,增加围岩完整性,提高围岩的承载能力.     

东升水电站导流墙固结灌浆施工工艺

根据东升水电站导流墙固结灌浆施工实践,总结了固结灌浆过程中钻孔、裂隙冲洗、压水试验、制浆、灌浆、封孔的原则和注意事项。对灌浆过程中所遇到的漏浆及串浆特殊情况,分别采取了待凝及塞住串浆孔的措施,并取得了较好的灌浆效果。     

双液灌浆法在临时围堰止水帷幕中的应用

双液灌浆法是静压灌浆法的一种,通过水泥浆和速凝剂在地层孔隙和裂隙中的快速凝结,增加了地基土的不透水性,从而防止流砂、渗水等不利现象的出现。在大连取水泵房工程止水帷幕中漏浆严重部位采用该方法后,取得了较好的防渗防漏效果,为下一步的旋喷灌浆改善了施工条件。     

采空区CO浓度异常升高原因分析及治理措施

 从SF6示踪法查找漏风通道和判断火源位置、地面打钻注浆隔离、地表覆盖灭火、裂隙堵漏、均压灭火等方面,阐述了复杂开采条件下综采工作面采空区CO浓度呈数量级升高时的主要治理措施,为矿井安全高效生产提供了技术保证和宝贵经验。     

On the treatment of thermal cracks in lining concrete of water conveyance system of Three Gorges Project permanent ship locks

A comprehensive investigation was performed for repairing the different types of cracks appearing on the surface or inside the concrete lining at various depths. The material properties used in grouting and two methods for crack repair were discussed in details, and consequently reliable repair measures were proposed and implemented. It is a better choice to adopt the hole-drilling method for the relatively regular crack. The grouting pressure should not be too high and it is generally between 0.4∼0.6 MPa. For the second time grouting, the pressure maybe increased to 0.8 MPa. Other method is the pasting nozzles method which is more suitable for irregular cracks such as cracks with intensive density and crossing cracks. Its grouting pressure is generally between 0.6∼1.0 MPa. The in-situ tests in Three Gorges Project demonstrate favorably the feasibility and applicability of the proposed methods for crack repair within the lining concrete. Supported by the National Natural Science Foundation of China (10602049)     

锚注支护在松软岩层大断面交岔点施工中的应用

采用自钻式中空锚杆先对巷道围岩进行注浆,浆液在巷道围岩裂隙及破碎带强化凝结后,再上紧注浆锚杆端部的托盘,锚固区内的围岩强度和抗压能力得到提高,在巷道周边轮廓形成一个嵌套强化锚固层,从而控制巷道的围岩变形与破坏。首次采用锚注支护在黄沙矿-500 m轨道暗斜井松软岩层大断面交岔点施工,取得了良好的支护效果。     

加固破碎矿岩注浆强度GIN值的控制方法

云南某铜矿矿体软弱破碎,成孔凿岩开采困难,引入化学注浆预加固方案优化开采,然而前期注浆工业实验中遇到浆液用量过多,难以准确控制的情况。为了对速凝的化学注浆施工进行精确控制、简化控制流程,应用注浆强度控制理论GIN值法(Grouting Intensity Number)研究开展破碎矿体化学注浆试验,建立破碎铜矿化学注浆控制标准,并通过钻孔探测仪检测注浆效果。结果表明,注浆强度GIN值法的工业应用应综合考虑注浆终压Pf与每米浆液用量Vf,确定扇形注浆孔不同深度范围的控制标准为:孔深0~8 m,Pf60 MPa·L/m;孔深8~15 m,Pf95MPa·L/m;孔深15 m,Pf160 MPa·L/m。钻孔探测仪检测结果显示,浆液扩散范围满足设计扩散半径2.5 m,注浆后成孔效果有了显著改善。研究结果可用于量化注浆控制标准,简化工程应用,提高破碎矿体的稳定性。     

Study on the characteristics of grout permeation based on cylindrical diffusion

Permeation grouting is widely applied for its low grouting pressure and minor disturbance to the stratum in grouting engineering, especially in engineering with strict requirements on ground settlement. However, permeation grouting theory lags behind compared with other engineering disciplines, and the theoretical formulas now available cannot accurately be used to guide grouting engineering design and predict the cost and effects of grouting due to many factors affecting grout permeation in stratum. In this study, permeation grouting experiment devices were independently manufactured with the characteristics of easily controlling grouting pressure, simulating sandy strata grout, and detecting grouting effect. Using a uniform design, the sand consolidation agent, as grouting material, its spread in Shenyang sandy strata was tested with these experiment devices. The quantitative relations between grouting factors (grouting pressure, strata parameters, water-sand consolidation agent ratio) and grouting effects (grout spread radius, gell strength, grout amount) are obtained with regression analysis, and the influence degree of grouting factors on grouting effects is studied.     

弱胶结孔隙介质化学浆液可注性及注浆减渗效果试验

采用自行设计加工的注浆渗透模型对弱胶结孔隙介质化学浆液可注性及注浆减渗效果进行了试验研究。通过控制粗细颗粒不同配比,共完成了6个不同渗透性模型渗透系数测试和化学注浆试验。试验结果表明,注浆前渗透系数随模型中粗颗粒含量成指数函数增加;注浆之后各模型减渗效果有差异,但模型1～模型4总体减渗效果不理想,在试验条件下对模型1～模型4进行了二次注浆,减渗效果良好。通过注浆前后试样自然吸水率和真空吸水率测试,探讨了注浆减渗效果与孔隙性之间的关系。分析表明注浆后自然吸水率所反映的试样大开口孔隙率下降比例大于总孔隙率的降低幅度,表明浆液对连通性较好的大孔隙充填效果良好。