压水试验定量评价单孔注浆效果影响因素分析

针对注浆堵水工程采取压水试验对单孔注浆效果进行定量评价过程中存在渗透性能数学计算模型及试验参数选定不同对评价结果的影响问题,在系统分析总结渗透性能数学计算模型及其适用条件的基础上,定量分析了不同计算公式计算岩体渗透系数的差异大小,提出了辐射井类定向近水平顺层及分支钻孔压水试验不宜套用传统的管井类钻孔压水试验数学计算模型计算岩体渗透系数。在分析选定不同压水试验参数对单孔注浆效果评价结果影响大小的基础上,从煤矿防治水和注浆堵水技术的角度,给出了高压压水试验对单孔注浆效果进行定量评价的参数选定标准和评价方法步骤。     

裂隙岩体高压压水试验研究

裂隙岩体渗透特性往往由于裂隙发育的随机性而难以准确描述,现场高压压水试验通过研究压力P-流量Q关系曲线来了解裂隙岩体宏观渗透特性.某抽水蓄能电站高压岔管部位岩体存在较大规模的断层及影响带,为配合工程处理设计,采用现场高压压水试验对断层(含影响带)、断层周围岩体的透水性及渗透变形特性进行评价,现场试验的结果表明裂隙的张开扩展是裂隙岩体渗透变形的主要形式,也是P-Q曲线类型非线性的主要原因.为对试验过程和成果进一步量化,采用等效连续介质模型和三维有限元数值模拟技术对试验进行模拟.对比分析成果可见,P-Q曲线基本吻合,采用现场试验与数值计算相结合的方法可以较好地对裂隙岩体的宏观渗透性进行分析评价.     

钻孔压水试验理论研究现状及展望

针对岩体渗透性的研究,钻孔压水试验提供了一个有效可行的了解途径。着重介绍常规压水试验、三段压水试验和交叉孔压水试验的相关理论,分析了各自特点,总结了不足。指出要进一步完善现场测试技术,提高试验精度,简化理论公式,为压水试验发展指明了方向。     

基于压水试验的深部煤层底板岩层阻渗性能研究

原位现场压水试验是获取岩层阻渗性能参数的可靠方法,为探究某煤矿深部煤层底板阻渗能力,采用现场压水试验方法对底板两段岩层进行了测试并获取了大量的实测数据。结果分析表明:该底板两测试段岩层在原始状态均不导渗,阻渗性较强,直至压裂导通才形成导渗条件;对两段岩层均进行了初次和重复两个压水过程,对比两次试验可知,测渗孔水压力与注水孔水压力的关联变化趋势大致相同,但初次压水的起始导渗水压明显高于重复压水,表明在初次压水后岩层的阻渗能力降低,更易形成导渗;采用渗透系数和阻渗强度作为指标,对底板岩层的阻渗性能进行了量化评价,结果表明测试岩层表现出明显的高阻弱渗的特点。     

地下原油储备库勘察单井水文测试试验

在岩体节理发育程度不同和岩层渗透水能力差异大的情况下,不能采用单一的压水-消散试验程序进行压水试验,而必须根据钻孔基岩的渗透能力不同选用不同的试验方法,并运用相应的分析方法,以求得最为准确的地层水文地质数据.根据岩体的渗透能力由强到弱选择的试验方法次序是降水头试验、吕容试验、标准短段测试(压水-消散试验)、脉冲试验.水文测试可以分为两种:单井测试和多井测试.本论文仅包括单井测试数据,通过单井测试数据,最终获得了地下岩体的基本渗透分布规律、地下水位测定值、潜水位分布规律.这些结果对于锦州地下原油储备库的可行性研究是非常重要的.     

区域预注浆堵漏技术在瓦斯压力测定中的应用

郑州矿区含水层裂隙发育和围岩裂隙漏气通道发达,导致在进行测定瓦斯压力时,易发生水进入测压室影响测压结果。文章针对这一问题提出了一种区域性高压预注浆堵漏技术,对煤层底板进行加固堵漏,改善测压环境,提高测压结果的准确性。该技术采用双注浆管二次高压注浆堵漏和一级套管注浆透孔二次高压注浆堵漏两种方式,并且分别在超化煤矿和告成煤矿进行测试。结果表明一级套管注浆透孔二次高压注浆堵漏可以有效地阻止测压室进水,准确测定煤层瓦斯压力。     

东滩煤矿煤层底板岩层阻水能力试验研究

底板岩层压水试验能够获得可靠的底板岩层阻水能力实测数据, 为深部煤层开采底板岩层阻水能力提供量化依据,对东滩煤矿深部煤层底板岩层进行压水测试,获得了大量的实测数据并依此计算出岩层的渗透系数. 试验结果表明测试底板岩层段在原始状态下的渗透性很低,阻水能力较强.研究结果可为矿区深部工作面的安全开采提供重要的参考依据.     

厚松散层地面高压注浆参数现场试验确定方法

为确定深厚松散层地面高压注浆参数,以郭屯煤矿立井井筒穿越松散层为背景,采用钻孔压水试验与地面高压注浆试验,根据试验监测数据得到地层透水率和单位吸水量与深度、注浆压力的变化关系|根据各层位受注点注浆压力与静水比值和压水流量与注浆流量比值确定了注浆压力、注浆量的大小|并评价了风检3孔注浆效果。结果表明：井筒穿越深厚松散地层透水率随厚度的增加而减小,各注浆层位单位吸水量与受注点压力近似呈线性增长关系|深厚松散层地面高压注浆压力为2.0～2.5倍静水压力时,水泥浆可顺利注入拟加固地层|各注浆层位压水试验和注浆试验受注点压力相同时,注浆流量是压水流量的一半|地面高压注浆试验中各层压力注浆对井筒影响较小。     

自动防喷反压装置的研制

通过实验室试验和工业试验研制出具有国家先进水平的自动防喷反压装置 ,该装置可以广泛应用于地下大流量高压水的探水试验及注浆封堵。     

煤矿顶部隔水性能多尺度评价

为了确保煤矿开采的安全,基于水文地质特征分析设计了煤矿顶部隔水性试验。根据研究区的实际情况,从隔水层和含水层2方面分析了研究区的水文地质特征,基于井下压水试验设备的特点,选择单回路测试装置在煤矿顶部开展压水试验,根据压力—流量曲线的类型及特点,测试了煤矿顶部的隔水性。测试结果表明,Q18钻孔附近的前27.5 m段存在2段非层流现象,分别为521.2～526.7 m和532.2～537.7 m,而其他3段的透水率在0.42～0.63 Lu,具有较弱的透水率,压水试验说明煤矿顶部的透水率较弱,但是隔水性能较好;在渗透系数计算结果中,煤矿顶部的渗透系数在0.000 430 8～0.000 687 4 m/d,说明测试段的透水性极弱,而隔水性较强,保证了煤矿生产的安全。     

压水试验在大贾庄铁矿地面预注浆工程中的应用

压水试验是一种常用的水文地质试验方法,正式注浆前的打压试验可检查注浆管路的密封性、耐压性;注浆前的压水试验不仅可检查止浆塞的密封效果,还可为注浆工程中注浆压力、浆液类型、注浆时间等参数的确定提供依据,注浆后的压水试验可避免注浆管路被浆液结实体堵塞;检验性压水试验可检查注浆效果,并确定是否需要复注等。分别从正式注浆前的打压试验、注浆过程中注浆前后的压水试验、注浆完毕后的检验性压水试验等3个方面,详细分析了压水试验在大贾庄铁矿地面预注浆工程中的应用成果,为类似矿山工程提供参考。     

GA型旁压仪的应用及成果分析

在南水北调工程中应用ＧＡ型旁压仪对地基进行原位测试。介绍了ＧＡ型旁压仪的基本结构、工作原理、测试及有关计算方法，并对其典型旁压的试验成果进行了分析。     

三峡永久船闸中隔墩卸荷松弛特征研究

本选取三峡水利枢纽永久船闸二闸室桩号15 583代表性断面，通过地表测绘与地质编录、钻孔勘探、压水试验、全孔壁数字成像，物探测试，弹性模测试等综合勘察手段，并结合岩体变形监测成果等，查清了中隔墩岩体的工程地质特征，岩体卸荷松驰范围、物理力学性质及其稳定性。     

含水围岩下向深钻孔两级套管堵水测压技术研究

赵庄矿测试下邻近8号煤层瓦斯压力时,需要穿越2个含水层,钻孔涌水难以封堵且垂直深度较大、难以定向施工,影响煤层瓦斯压力测试。为此,试验应用了两级套管高压注浆堵水的技术方法。通过研究下向钻孔深孔定位打钻、深孔套管安装施工和两级套管高压注浆固结堵水及合理技术参数等,突破了含水围岩条件下的下向深钻孔封孔测压问题。经现场试验,成功测得了煤层原始瓦斯压力。研究结果表明,穿越围岩含水层的下向深孔测试瓦斯压力时,两级套管高压注浆堵水测压是一种有效的技术途径。     

带压开采煤层底板破坏深度研究

底板破坏深度影响底板注浆改造层位的选择,采取钻孔压水试验、声波测试、钻孔窥视3种实测技术手段,选择桑树坪煤矿下组煤3105工作面进行底板破坏深度综合测试。研究结果表明,钻孔压水试验测试显示底板破坏深度为14.9 m,声波测试显示底板破坏深度为14.7 m,钻孔窥视显示底板破坏深度为15 m,声波测试结果真实合理地反应了工作面回采过程中底板岩层应力、应变变化规律,最终综合评价3105工作面底板破坏深度为15 m,可应用于同一采区其他工作面,为底板注浆加固层位选择提供了技术参数。     

高压旁压试验在青岛地区强风化花岗岩中的应用

利用高压旁压仪对青岛地区深层强风化花岗岩进行测试，求得承载力及变形参数。通过与静力载荷试验结果对比及工程实例验证，证明其结果是正常、安全、可靠的。解决了用静力载荷试验求深基坑水下强风化花岗岩不均匀地基强度及变形参数困难的问题，节省了工程造价及工期。     

砂岩微观孔隙结构类型及其对含水层富水性的影响——以柠条塔井田为例

砂岩的微观孔隙结构特征决定了砂岩含水层的富水性、渗透性,砂岩含水层富水性预测是矿井防治水必须首先研究与解决的重要问题。以陕北侏罗纪煤田柠条塔煤矿为例,分别采集直罗组3块、延安组4块不同岩性典型砂岩样品,通过运用普通薄片、铸体薄片、高压压汞、核磁共振等实验测试技术,结合Matlab图像分析功能,研究了不同时代地层、不同岩性砂岩微观孔隙特征,联合高压压汞与核磁共振法获得孔喉半径分布,综合砂岩微观孔隙结构测试结果,将孔隙结构按照孔喉大小、分布及连通性的好坏依次划分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ3种类型,对比钻孔抽水试验成果的钻孔单位涌水量,分析了砂岩微观孔隙结构与富水性之间存在的关系。研究结果表明:Ⅰ类孔隙结构较Ⅱ,Ⅲ类孔隙结构的粗粒与中粒砂岩比例高、排驱压力小、T₂谱主峰的位置靠后;高压压汞与核磁共振所得孔隙半径分布基本一致;相同地层时代相同岩性条件下,风化程度越强,富水性越强;相同地层时代不同岩性条件下,粗、中粒砂岩较粉砂岩富水性强;不同地层时代相同岩性条件下,直罗组微观孔隙结构较好的Ⅰ类孔隙结构富水性强于延安组微观孔隙结构较差的Ⅱ类孔隙结构。     

煤矿高压绝缘泄漏电流测试技术

阐述了煤矿高压绝缘在直流电压作用下泄漏电流测试的原理、方法，针对现场常用的高压电子管半波整流泄漏电流测试线路的改进、试验设备操作要点、注意事项，影响因素和结果分析进行了论述。     

压水试验定量评价注浆效果研究

注浆后岩体渗透性和力学强度是反映岩体注浆效果的重要参数,为定量评价注浆堵水工程效果,以安徽某矿奥灰特大突水抢险注浆堵水工程为例,提出采用钻孔高压压水试验方法,对C53太原组灰岩堵源注浆效果进行定量评价。针对高压压水试验过程中岩体渗透性的剧烈变化特征,提出采用紊流渗透定律计算岩体渗透系数。研究结果表明:C53太原组灰岩注浆后表现出良好的隔水性能,阻水性能呈现出高阻弱渗的特点,渗透性等级属极微~微透水,与注浆前弱~中等透水的渗透性等级对比,渗透性能显著变弱,说明堵源注浆效果良好;可根据临界抗渗强度来评价C53太原组灰岩注浆后抵抗水力劈裂的力学强度,经计算其临界抗渗强度为1.83 MPa/m,依据阻水系数消能试验测试原理,注浆后C53太原组灰岩足以抵抗5.64 MPa奥灰水的劈裂破坏,可以消除煤层底板奥灰突水威胁,能够达到堵源注浆工程目的。     

基于压水试验的杨村煤矿底板断层带渗流性质研究

为研究杨村煤矿底板断层带的渗流性质,采用现场压水试验方法对底板F5断层进行了测试并获取了大量的实测数据,分析结果表明:该断层在原始状态下渗流能力较差,阻渗性较强。对该断层进行了4次压水试验,对比4次压水试验的渗透系数变化曲线可知,重复压水可导致断层带明显渗透破坏,由此造成其导渗性能的进一步增强;F5断层带两段压渗试验压力和流量关系(p—Q)为扩张或冲蚀型,该断层带裂隙发育,裂隙中间有较多充填物,阻渗能力较好。