高压富水岩溶区特长隧道注浆堵水综合技术研究

国内外在高水压、富水、岩溶地段修建特长隧道的技术还不成熟,地层加固和堵水及岩溶的处理技术有待发展,充填型溶洞的注浆理论需要不断探索,在高压、富水、岩溶区修建特长隧道是一种具有挑战性的世界难题.因此,针对圆梁山隧道高水压、富水、岩溶的特点,结合周围环境条件,深入开展了高水压、富水、岩溶特长隧道注浆堵水技术研究,提出高压、密孔、超细材料、反复检查、渐进注浆的地层综合加固和堵水技术,解决了圆梁山隧道1#、2#、3#溶洞和4#岩溶管道注浆加固的难题,在理论上有创新和突破,在技术上具有独创性和开拓性,实际应用效果良好.     

深埋富水岩溶隧道帷幕注浆参数优化分析

深埋富水岩溶隧道在施工过程中经常会发生突水和涌泥,严重影响施工进度,甚至会发生严重事故,造成重大经济损失.对于深埋富水地区的隧道,如何有效控制涌水,保证围岩稳定,对工程建设的安全有着重要的影响.以成都至贵阳的应山岩隧道富水段为例进行了模拟研究,利用有限元软件ABAQUS对隧道帷幕注浆进行数值模拟分析,通过对数据进行分析...     

桥梁基础岩溶注浆堵水加固技术

溶洞处理是桥梁施工常遇到的问题，重庆小泉花溪河大桥在施工过程中利用注浆封堵溶洞，达到了堵水的目的。阐述了双液注浆技术治理桥台基坑岩溶突水灾害的工艺原理、主要设备、材料性能和配方、问题处理等内容。通过工程施工实例证实了该种方法在桥梁基础中注浆堵水加固地层的可行性和实用性。     

隧道帷幕注浆堵水施工技术

歌乐山隧道是渝怀铁路中地质条件极为复杂的一座隧道.在施工过程中,进口曾出现几次高压涌水,出水压力达1.6MPa,详细介绍了采用帷幕注浆堵水加固技术顺利通过高水压富水段的施工方法、注浆作业流程、实施效果以及劳力组织及机械配备.     

水工隧道富水软弱围岩预注浆施工技术

结合工程实例，对水工隧道富水、软弱围岩的预注浆技术进行了论述，并对实施效果进行验证，总结了施工经验，指出不足之处。     

水工隧道富水软弱围岩预注浆施工技术

结合工程实例，对水工隧道富水、软弱围岩的预注浆技术进行了论述，并对实施效果进行了验证，总结了施工经验，指出不足之处。     

大直径冻结井筒单层井壁注浆堵水技术研究

为研究大直径冻结井筒单层井壁注浆堵水技术,针对门克庆矿副立井开始解冻后井筒漏水量较大的问题,结合井筒的技术特征、水文地质情况和井壁参数,对井筒壁后、隔水帷幕及井壁微裂纹采取分阶段、分重点进行注浆堵水。结果表明:井筒漏水量由233 m3/h降低为4.5 m3/h,达到井筒漏水量规范要求。     

地面注浆堵水技术及应用研究

介绍了地面注浆堵水技术,结合工程实例,对地面预注浆封堵井筒地下水的设计方案、施工过程、堵水效果等进行了论述。工程实践表明,注浆堵水技术是治理含水复杂地层发生水害的有效技术方法之一,为类似工程治水提供了宝贵的经验,具有较大的推广价值。     

注浆堵水技术在煤矿铁路隧道中的应用

由于隧道衬砌裂缝严重,地下水和大气降水的补给,隧道内经常出现大量涌水,漏水情况严重,并时有落石情况发生,给矿井安全运输造成一定威胁。因此,结合山西天地王坡煤矿柏树底隧道工程实例,采用注浆堵水技术,针对不同涌水情况采取有效的堵漏措施,并改进注浆工艺和设备,有效封堵了隧道涌水,渗水量明显减少,注浆效果显著。     

隧道帷幕注桨堵水施工技术

歌乐山隧道是渝怀铁路中地质条件极为复杂的一座隧道。在施工过程中，进口曾出现几次高压涌水，出水压力达1．6MPa，详细介绍了采用帷幕注浆堵水加固技术顺利通过高水压富水段的施工方法、注浆作业流程、实施效果以及劳力组织及机械配备。     

基于围岩及灌浆圈非均质性的外水压力计算

隧洞外水压力计算方法较多,每种方法都有优缺点。采用数值法来计算灌浆圈的外水压力,将围岩灌浆圈分为3层,计算了各层渗透系数不同以及等效后的渗透系数时条件下的外水压力。计算结果表明,随着衬砌渗透性的增加,外水压力逐渐减小。当考虑灌浆圈不同厚度的变化时,如果将围岩灌浆圈和钢筋混凝土衬砌当作一个整体考虑,衬砌外缘的外水压力下降幅度较大,灌浆圈外缘的外水压力下降幅度很小;当灌浆圈的渗透性与衬砌的渗透性相差不大时,衬砌的外水压力变化比较小,当灌浆圈的渗透性与衬砌的渗透性相差教大时,衬砌的外水压力变化比较大。经研究分析,采用数值法计算高压岔管区围岩及灌浆圈的外水压力有一定的实用性。     

断层破碎带注浆堵水技术

介绍了鹤壁煤电股分有限公司第三煤矿北翼新副井井底车场交汇断层破碎带涌水注浆堵水施工工艺及效果     

覆岩离层带多层位注浆减沉的理论与实践

研究了覆岩移动动态规律,发现在覆岩移动过程中的一定时期内存在着可进行注浆的由多个离层面构成的离层带,提出了多层位注浆减沉技术,并在唐山煤矿进行了工程实验,取得了突出效果。提出了注采比的概念,实验测试了粉煤灰浆液沉淀压实后形成的湿灰体的物理参数,初步建立了基于注采比的注浆减沉地表沉陷预计理论。     

利用注浆法治理巷道顶板淋水

巷道的大量淋水使道路湿滑,恶化施工环境,影响矿井建设速度,造成巨大的安全隐患。本文针对山西煤炭运销集团华阳煤业顶板大面积淋水情况,采用注浆封堵方法治理,效果明显,保证了工程质量,排除了安全隐患,达到预期目的。     

肥城煤田奥灰顶部注浆加固可行性分析

针对肥城煤田不能够采用疏水降压的方法实现受奥灰突水威胁煤层安全开采的情况,开展了奥灰顶部注浆加固可行性试验研究。通过大量的钻孔资料统计、井下奥灰孔钻探工程、奥灰岩样X-衍射、显微镜下鉴定,获得了肥城煤田奥灰顶部岩溶裂隙宏观和微观发育特征,得出了肥城煤田奥灰顶部注浆改造的最佳深度是进入奥灰20 m的结论。以肥城曹庄煤矿101002工作面为试验对象,对该工作面奥灰顶部进行了注浆加固工程,通过注浆前后的物探及钻探勘查成果对比分析,验证了该结论的正确性。生产实践证明,通过注浆加固奥灰顶部岩层,能够实现高承压水体上煤层的安全开采。     

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。     

曹窑东井27080工作面非断层大型奥灰突水分析

从突水水源、导水通道、压力条件、采掘条件等方面分析了曹窑东井27080工作面非断层条件下煤层底板大型奥灰突水原因.分析表明:地下水径流条带的存在和底板有效隔水层厚度不足是导致奥灰突水的根本原因.奥陶系岩溶裂隙水是此次突水的水源;高水压为突水提供了动力条件;煤层底板薄弱区在水压与矿压的联合作用下经"撕裂"形成了导水通道;采掘活动是本次突水的诱发因素,也为突水提供了空间.指出随着采深增加,奥灰水压升高,突水危险性增加.提出了避免再次奥灰突水,做好物探查异、钻探查证和突水危险区注浆加固改造等方面的建议措施.     

矿坑涌水封堵治理过程中岩溶导水通道连通性研究

受含水层岩溶发育不均匀性影响,大水矿山矿坑涌水导水通道空间分布位置的探查存在较大技术难度,难以针对性制定矿山防治水方案。以强岩溶地区某大水矿山矿坑涌水治理工程为背景,选择食盐作为示踪剂,通过连通试验研究了注浆孔揭露岩溶通道与矿坑主要涌水点之间的水力联系,并在标定水样电导率-食盐浓度对应关系的基础上,计算了岩溶通道补给水源汇入涌水点的比例。试验结果表明,该岩溶通道与矿坑-30m水平最大涌水点连通性好,示踪剂回收率达到88.45%以上,可判断其为主补给通道。此通道经“投料+注浆”封堵治理后,涌水点水量由2.4万m3/d降至500m3/d,保障了安全生产。研究结果表明:连通试验在岩溶管道流充水矿山导水通道探查方面具有良好的适用性,是查明导水通道与矿坑涌水点连通性和补给量的可靠技术手段,能够为大水矿山制定防治水策略提供有效技术依据,避免因条件不清而造成的盲目施工,具有显著的经济效益和社会效益。     

底板注浆改造和疏水降压工程联合应用研究

城郊煤矿21304工作面受切眼附近落差为560 m的F₂₀边界断层影响,二₂煤层底板太原组灰岩与矿井边界F₂₀断层下盘奥陶系灰岩之间存在水力联系,导致工作面底板水压较高,严重影响了工作面的安全回采。为了消除矿井21304工作面受底板高水压的水害影响,针对该地区的水文地质条件,采用底板注浆改造和疏水降压工程相结合的防治水技术体系,降低了工作面水压,实现了工作面安全回采,也为该地区邻近工作面的开采奠定了基础,有助于建立该地区完善的水害防治技术体系。