用于帷幕注浆的分级尾砂试验研究

针对凡口铅锌矿帷幕注浆工程中粘土浆结石体抗压强度偏小的问题,为提高帷幕注浆工程的防治水截流效果,研究使用新型注浆材料分级尾砂浆代替部分粘土浆,并对分级尾砂浆在水中扩散半径偏大的特点,通过采用水玻璃和可塑剂两种外加剂进行了室内试验和工业试验研究。结果表明,分级尾砂能很好地提高帷幕注浆强度,且所采用的水玻璃和可塑剂能有效减小分级尾砂在水中的扩散半径,对矿山的帷幕注浆工程具有重要的实际应用价值。     

岩溶裂隙发育地层帷幕注浆材料性能及适用性研究

针对某矿区岩溶裂隙发育地层突水灾害帷幕注浆治理工程,开展适用于岩溶裂隙发育地层帷幕注浆材料的性能及适用性研究。通过室内试验对硅酸盐水泥单液浆、水泥-粉煤灰浆液、水泥-粉煤灰-黏土浆液基本性能以及最佳配比进行研究,并根据该矿区地层性质及帷幕注浆扩散方式要求,从材料性能、技术可行性、注浆过程控制、治理效果及经济环保性等方面系统研究了注浆材料适用性,对注浆实际工程材料选择提供参考及指导。研究结果表明:浆液水固比是影响浆液结石体强度、黏度、结石率、凝结时间等基本性能指标的主控因素,粉煤灰及黏土掺量配比也会影响复合材料基本性能参数。根据提出的注浆材料适用性评价方法以及不同配比不同类型材料性能参数,确定了不同区段注浆材料及配比等注浆参数,对该矿区突涌水进行了有效封堵。     

强岩溶地区动水注浆技术探讨

帷幕注浆是目前解决矿山开采水患问题的重要方案之一,尤其在强岩溶地区,长期大量抽排地下水容易导致环境地质灾害。从帷幕设计、钻孔技术要求、注浆材料、注浆段长、注浆压力、浆液浓度选择、注浆结束标准、跑浆处理措施、效果检验等方面,详细阐述了强岩溶地区动水注浆技术。     

水泥尾砂浆在某矿充填封堵中的应用

某矿水文地质条件复杂,矿井开采过程中曾发生过突水现象,为保证矿床的安全开采,在矿井四周建设止水帷幕。通过进行水泥尾砂浆室内试验,掌握浆液的性能参数,结合帷幕注浆截流工程的现场施工经验,对水泥尾砂浆与水泥黏土浆浆液进行对比,提出水泥尾砂浆的优势、适用范围及施工过程中要注意的问题,为防止注浆孔随深度增加而提高注浆压力后产生地表冒浆,以及加强溶洞等宽大裂隙的强度,利用水泥尾砂浆进行充填注浆,取得很好的封堵效果,对类似项目施工起到一定的指导作用。     

改性粘土浆结石体抗压强度性能测试与分析

改性粘土浆因流动性好、塑性强度高、抗水冲刷性好并且价廉而广泛应用于矿山堵水工程,尤其是岩溶大水帷幕注浆工程。新桥矿帷幕注浆工程采用改性粘土浆作为注浆材料,因此,钻取了浆液结石体芯,进行了动态数值化全应力应变强度破坏试验,试验结果验证,改性粘土浆在注浆压力作用下,结石体强度不亚于水泥浆结石体强度,具有很高的抗压强度,可完全代替水泥浆液。     

采空区防堵防漏风轻质水泥泡沫注浆材料的性能研究

针对全部垮落采煤所形成采空区中积聚的大量瓦斯与积水,设计了轻质水泥泡沫防风、防漏正交试验。通过以水泥、发泡剂与稳定剂为注浆原材料,从水泥浆比重、粘度、析水率、结石体强度、结石体密度以及注浆经济性等几个方面,对不同种类、不同配比的原料进行对比分析。最终得到了最佳轻质水泥泡沫浆材的配比为:GS-1复合型发泡剂浓度2.5g/L,羧甲基纤维素纳浓度1.5g/L、水灰比1:1,加气量10L/min。采用此配比配制的泡沫注浆材料能够实现采空区瓦斯与水气的有效封堵,并具有较高经济效益。     

新型水泥基防渗注浆材料特性配比试验

随着经济的快速发展,水泥注浆工程也逐步被应用在地基的加固、桥梁的加固、路面的修补等建筑工程中。但由于长期受到地下水与工业污水的动水冲刷与浸透,使水泥结石体的强度变弱,甚至发生破坏。因此,通过以硫酸盐水泥为熟料,掺入粉煤灰、硅灰以及矿渣微粉等矿物掺合料设计正交试验,研究出新型水泥基防渗注浆材料。这种新型多元复合水泥浆材有效提高了结石体的抗渗性。通过试验得到了最佳配比为钢渣微粉取代率30%,硅灰取代率3%,粉煤灰取代率15%,水灰比0.5。     

高活性粉煤灰注浆材料的防渗特性及 在帷幕灌浆工程中的应用

高活性粉煤灰注浆材料与普通水泥注浆相比较 ,具有颗粒细、渗透性好、结石率高、强度可靠、耐久性好、成本低等优点 ,适用于岩土工程的防渗加固处理。实践证明 ,高活性粉煤灰注浆材料用于水库大坝的帷幕灌浆有较好的防渗抗渗效果 ,能显著提高坝基的防渗质量 ,是一种较为理想的防渗注浆材料。     

煤矿采空区注浆充填材料电阻率影响因素试验研究

为了更好地进行采空区注浆治理效果的物探检测工作,开展了煤矿采空区注浆充填材料电阻率方面的研究。通过正交试验,研究了水固比、石灰与水泥的质量比、外加剂1掺量、外加剂2掺量、结石体养护时间等5个因素对煤矿采空区注浆充填材料电阻率的影响。试验表明:注浆材料的电阻率值随水固比的降低呈现增加趋势;随石灰掺量的增加,注浆材料的电阻率值先增加,然后平稳,再继续增加;注浆材料的电阻率值随龄期的增加呈现先降低后升高的趋势。研究表明,应在注浆材料中加入适当的外加剂,以提高注浆材料的结石率,减少注浆材料中的自由水,从而提高治理后的采空区的视电阻率值,加大采空区注浆治理前后的视电阻率值差异,以便较好地进行物探检测。     

某铁矿注浆帷幕体中浆液结石体可见度的影响因素

注浆技术已在大水矿山及各类地下工程建设中得到了广泛应用。Ⅱ、Ⅲ序注浆孔及检查孔岩芯中含有浆液结石体已成为判断浆液扩散半径达到要求的重要依据。注浆施工中受钻探取芯工艺、不同岩体、岩溶裂隙的发育程度及产状等因素影响,浆液结石体可见度差别较大。以某铁矿山主井地面预注浆工程为例,详细分析了浆液结石体可见度的影响因素,通过对浆液结石体的统计分析和检测,讨论了间接评价帷幕注浆的施工质量和帷幕体防渗性能的思路,供类似工程施工参考。     

某铁矿近矿体注浆帷幕效果分析

介绍了某岩溶大水铁矿床的水文地质条件及其近矿体帷幕防治水工程的实施情况。通过对钻孔涌水量、注浆量、注浆压力、检查孔效果、地表水位变化及帷幕体下围岩内部位移变化等方面的综合分析,认为该铁矿近矿体注浆帷幕为高堵水率、且围岩稳固的井下近矿体注浆帷幕,解决了矿山因水害困扰无法正常生产的问题,为安全高效开采提供了保障。     

注浆新工艺在铜录山矿帷幕工程中的应用

铜录山矿在治理矿区地面塌陷及地下水截流中,采用了帷幕注浆技术。针对该矿典型动水注浆的特点,在工程中应用了一些新的注浆工艺。在防止浆液流失、控制浆液扩散范围及溶洞含砂层水泥注浆等方面的研究,均获得成功。所采用的水泥—水玻璃双液注浆、海带堵漏以及钻杆注浆等项技术,经室内试验及现场工业性试验,均获良好效果。这些新工艺的应用成功,使帷幕注浆技术水平进一步提高,为解决复杂地质条件的大水矿山防止地表塌陷及减少矿坑涌水量,提供了切实可行的方法。     

强岩溶地区主过水通道注浆封堵技术探讨

矿山帷幕注浆技术由于其具有安全、环保、经济、高效等特性,已在国内多个矿山堵水中成功采用,取得了很好的堵水效果。而在强岩溶地区,动水注浆技术,尤其是矿区主过水通道封堵质量将直接影响帷幕的堵水效果,甚至决定着工程的成败。以广东凡口铅锌矿帷幕注浆工程为背景,探讨强岩溶地区主过水通道封堵技术。     

泥质页岩注浆结石体的蠕变特性试验研究

在分析已有软岩蠕变机制成果的基础上,为了研究软岩注浆结石体的蠕变特性,分析了不同荷载水平以及不同含水条件对泥质页岩注浆结石体蠕变特性的影响。试验结果表明:1)在相同含水率状态下,蠕变变形随着荷载水平的增加而增大;软岩注浆结石体不同蠕变特性曲线间的转换存在一个荷载阈值,当荷载小于该阈值时,蠕变为稳定蠕变,大于该阈值时试样进入加速蠕变且短时间内直接破坏。2)在相同荷载水平下,随着含水率的增加,蠕变变形逐渐增大且变形增长速率较快。低应力等级下含水率对注浆结石体的蠕变特性影响较大,而高应力下的影响相对较小。3)Burgers模型可以较好地描述注浆结石体的蠕变特性。     

水泥—粉煤灰注浆材料特性试验研究

通过室内对水泥—粉煤灰浆液的各项物理力学及化学性质进行测试,获取了不同材料配比及不同龄期条件下浆液的结石体抗压及抗剪强度、流动度(扩散半径)、黏度、结实率、凝结时间等工程参数,探究了各工程参数间的相互作用关系。结果表明:不同龄期条件下的浆液硬化体抗压及抗剪强度随水灰比的增大而降低,对于注浆工程本身来说,选取7 d龄期条件下的浆液硬化体强度最为适宜;水灰比为1:0.5~1:0.8时,浆液流动性比较好,但硬化体强度较低,加固效果较差;而水灰质量比为1:1时,硬化体强度及结实率较高,充填加固效果较好;水泥—粉煤灰浆液的凝结时间随粉煤灰掺入量的增大而增大,随水灰比的增加而延长;水泥—粉煤灰浆液的流动度随着粉煤灰掺量的加大而降低,但黏度增大,结石率升高;当粉煤灰含量为20%时,水泥和粉煤灰的物理化学反应较好,可注性能优异,能够满足注浆堵水以及工作面底板改造的要求。     

水、浆两重管旋喷工艺在作业受限堤段的应用

该文以长江重要堤防隐蔽工程为实例 ,介绍了水、浆两重管旋喷工艺的特点。实例表明 ,该工艺特别适应作业空间受限地段防渗工程施工 ,且改进后的双液注浆工艺可有效处理复杂地基条件下的地层漏浆问题 ,极具推广价值。     

岩溶矿床帷幕注浆截流新技术

岩溶矿床地下水害的防治一直是矿山防治水界的一个难题,而传统的帷幕注浆技术存在堵水率低、投资高、针对性不强等问题。以新桥矿为例,总结了我院在帷幕注浆截流技术方面取得的新进展,包括运用数值模拟技术对帷幕进行优化设计及动态指导、采用超声波透视技术探查导水通道并指导布孔、大量使用改性粘土浆控制浆液扩散。     

地面顺层孔注浆技术在帷幕截流工程中的应用

为了解决朱仙庄煤矿8煤顶板五含水害问题,提出了“帷幕截流,疏干开采”的治理思路,基于地面顺层孔注浆技术研究了大埋深、巨厚层、极强富水岩溶含水层帷幕截流技术,提出了双排平行错位布孔、内外交叉检验的钻孔方式以及前进式控压、多回次控量注浆的注浆控制工艺,运用“分序孔注浆指标对比分析—地面钻孔检查—井下放水验证”的三阶段质量检验方法验证了帷幕截流效果。结果表明：地面定向顺层孔注浆可实现煤矿大埋深、巨厚层、极强富水溶隙裂隙含水层的帷幕经济高效建造;注浆改造后的岩石抗压强度提高1.6MPa,孔隙率降低77.5%,弹性模量、密度也略有提高,透水率小于1Lu,注浆效果良好;放水验证帷幕过水量小于40m³/h,截流率大于98%,内外水位差大于350m,帷幕截流效果良好且运行稳定。