新型堵水加固注浆材料的研究及应用

为了对富含水、淋水状态下破碎煤岩体进行有效的堵水加固,本文研制出新型聚氨酯堵水材料,在破碎煤岩体大范围淋水条件下,可以正常反应,凝胶时间1～10 min(可调),一次封堵裂隙水量达到95%以上;对含水破碎煤岩体具有良好的加固性能,对煤岩含水裂隙面粘结强度超过1 MPa、结石体抗压强度大于8 MPa。该材料填补了矿井大范围淋水条件下破碎煤岩体堵水与加固一次完成的技术空白,并通过现场应用得到了验证。     

新型矿用化学注浆材料的研制与应用

针对传统聚氨酯类加固材料反应热量和阻燃性限制其应用范围的缺陷,研制了一种反应热量低（最高温度为98℃）、阻燃等级高（无机材料与有机材料结合）、抗压强度高（大于40MPa）的新型注浆加固材料。通过在乌兰矿5767工作面应用效果表明,新型注浆加固材料有效控制了该工作面顶板破碎引起的冒顶和片帮现象,大幅提高工作面回采速度,保证了安全生产。     

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。     

氨基硅油改性聚氨酯弹性体材料的研究

在无溶剂条件下合成一系列氨基硅油改性聚氨酯预聚体,采用二甲基硫甲苯二胺固化得到有机硅改性聚氨酯弹性体材料,测试了材料的力学性能、耐热性、表面水接触角及耐水、耐酸碱性。结果表明,有机硅改性聚氨酯弹性体材料比未改性聚氨酯弹性体材料具有更优异的综合性能。     

含磷离子液体对煤矿聚氨酯注浆材料性能的影响

研究了含磷阻燃型离子液体（［TCEPMIM］［Cl］）对煤矿用聚氨酯注浆材料结构与性能的影响,重点考察了［TCEPMIM］［Cl］对其导热和热稳定性能的影响.结果表明：［TCEPMIM］［Cl］在聚氨酯注浆材料的固化过程中,会影响其结构形成;当［TCEPMIM］［Cl］掺量（质量分数）从0%增加到20%时,聚氨酯注浆材料的导热系数逐渐增大,最大值为0062W/(m·K);聚氨酯注浆材料的热稳定性能则随［TCEPMIM］［Cl］掺量的增加呈现先提高后降低的变化趋势;当［TCEPMIM］［Cl］的掺量为2%时,聚氨酯注浆材料的起始分解温度和最大分解速率温度达到最大值,分别为3003,3432℃;当［TCEPMIM］［Cl］的掺量为5%时,聚氨酯注浆材料热分解后残留质量分数最大（280%）;通过比较发现,当［TCEPMIM］［Cl］掺量为5%时,聚氨酯注浆材料的综合性能最佳,在呈现较好抗静电性能和抗压强度的同时,还具有一定的阻燃能力、较高的导热系数和热稳定性.     

富水破碎岩体注浆加固模拟试验及应用研究

设计了一套适用于富水破碎岩体的注浆加固模拟试验装置。选用PO42.5水泥、SAC42.5水泥和自主研发材料对富水破碎灰岩体进行了注浆加固试验。在分析加固结石体的单轴压缩试验结果的基础上,研究了注浆压力、注浆材料和破碎岩体间泥质充填物对注浆加固效果的影响和作用规律。采用极差分析法确定了影响注浆加固效果的主控因素及各因素间相互作用关系。验证了自主研发材料用于富水破碎岩体注浆加固治理的效果显著优于传统水泥材料。将上述试验结论成功用于指导工程实践,取得了良好的注浆治理效果。     

改性聚氨酯用于高速公路沥青路面裂缝修复的应用研究

通过对高速公路沥青路面产生开裂的原因分析,研究了一种对沥青和水泥混凝土都具有粘结强度,并且具有高延展、防水性能的改性聚氨酯材料。介绍了一种操作方便、工期短、对交通影响小的施工方法,达到了有效、方便、快速修复高速公路沥青路面裂缝的目的。     

矿用聚氨酯注浆材料加固煤层软弱顶板模拟研究

煤层软弱顶板的稳定是安全开挖的前提,本文研究实验室自制模型模拟聚氨酯注浆材料加固煤层软弱顶板,通过研究所选用聚氨酯注浆材料的凝结时间、纯浆液以及固砂强度,确定注浆材料初步满足要求,通过模型试验,测定注浆过程以及注浆后的模型内部温度、压力变化,在养护后拆模分析注浆效果,评定聚氨酯注浆材料对煤层软弱顶板注浆效果,结果表明满足要求。     

基于BQ的破碎岩体注浆加固强度增长理论

正确评估破碎岩体注浆加固后的强度对于岩石工程设计十分重要。基于莫尔库仑强度准则,建立了注浆前后破碎岩体强度增长理论,推导出单轴抗压强度增长率、单轴抗拉强度增长率、内摩擦系数增长率和内聚力增长率之间的关系方程。根据已有的基于BQ的岩体内聚力和内摩擦角的经验公式,推导出注浆后破碎岩体内摩擦系数增长率和内聚力增长率随岩体质量指标增长量（ΔBQ）变化的表达式。再根据已有的注浆后破碎岩体单轴抗压强度增长率的经验公式和各强度增长率之间的关系方程,得到隐含ΔBQ的非线性方程,可通过数值解法求出了ΔBQ的值,进而很容易求得各强度增长率的值。分析表明,随着岩体质量指标由小到大变化,注浆后强度增长率开始较大,并很快减小,而后趋于平缓;一般情况下,内聚力增长率约为摩擦系数增长率的2～5倍,单轴抗压强度增长率约为单轴抗拉强度增长率的2～3倍。     

聚合物改性盾构法同步注浆用水泥砂浆的研究

通过掺加苯丙乳液、纯丙乳液、乳化沥青对超高掺量粉煤灰盾构法同步注浆用水泥砂浆进行改性;并研究了聚合物乳液对砂浆的工作性、力学性能、耐水性能的影响;试验结果表明:聚合物乳液对盾构法同步注浆用水泥砂浆的改性效果显著;丙乳液(SAE)和乳化沥青(RL)对提高砂浆的折压比要优于纯丙乳液(PAE);当聚合物掺量超过10%时,不论是对砂浆和易性、力学性能还是耐水性能的改性效果都减弱.     

聚合物改性水泥灌浆材料最佳配比的确定

研究了掺加醋酸乙烯/乙烯共聚乳液对水泥灌浆材料的性能影响,确定了在能够有效提高水泥灌浆材料抗折强度和抗渗性能的同时降低其脆性的各组份的最佳配比。分析了聚合物乳液对水泥灌浆材料的改性机理。     

瑞米注浆加固施工技术在刘庄煤矿的应用

阐述了瑞米注浆加固施工技术在刘庄煤矿的应用,工程实践表明,该技术是一种主动支护技术,具有施工工艺简单、易操作、适应性强等特点,是解决深井巷道支护的有效途径,具有较高的推广应用价值。     

隧洞施工洞内深孔注浆加固施工技术

以南干渠十二标工程施工为例,通过探讨洞内深孔注浆加固技术在隧洞工程下穿建筑群施工中的实施技术,提出相应的施工技术控制要点,旨在为同类隧道工程提供实例参考。     

采空区治理工程中注浆管的起拔及重复利用

以某采空区治理工程为例，介绍了采用正反丝连接注浆管的新方法，成功地解决了注浆管的起拔及重复利用问题，并对新法与不拔管及常规拔管方法的经济性进行了分析比较。     

地面注浆加固井筒井壁产生裂纹的原因及防治

针对兖州矿区某煤矿注浆加固治理主井井筒过程中井壁产生新微细裂纹的问题，在进行调查和分析监测资料的基础上，详细阐述了裂纹产生的原因，指出地层在注浆过程中抬斗过快、不均造成了井筒受力不均，地层抬升产生的作用于井壁的竖向附加应力是导致井壁混凝土受拉应力过大从而产生裂纹的最根本啄因，同时提出了地面注浆加固井筒工程中防止类似问题出现应采取的措施。     

灌浆及碳纤维补强技术在桥梁裂缝中的应用

结合具体工程实例,对钢筋混凝土连续箱梁工作中经常出现的受力裂缝的产生,提出了合理有效的处理方法。重点对裂缝灌缝封闭处理和碳纤维布粘贴的技术方法进行了详细的介绍,指出该技术能有效克服桥梁病害,延长桥梁的使用寿命,值得推广。     

粘土—水泥浆室内实验研究及其在煤层底板注浆改造中的应用

为了发现粘土—水泥浆的一些本质现象与规律,通过室内实验,描述了粘土—水泥浆的水固比、析水率、粘度以及凝结时间的一般规律,并对其影响因素进行了简单的分析。本次实验研究所涉及的粘土—水泥浆比重有13个,固体料配比有7个。结果表明:当固体料中水泥含量为35%时,配制同一比重浆液的用水量最少,同时,与之对应的浆液粘度最大;浆液的析水率与水泥含量大致呈线性关系;影响浆液凝结时间的主要因素不是浆液比重,也不是固体料配比,而是外界温度。通过在恒源煤矿六煤层底板注浆改造中的应用,取得了显著的效果。     

水平旋喷加固技术在砂土软岩隧道中的应用

结合水平旋喷桩加固原理,介绍了水平旋喷加固技术在砂土软岩隧道中的应用,分别针对施工过程中的施作空间要求、设备、施工工艺进行了具体阐述,指出该技术能保持砂土软岩在开挖后的稳定,具有组合梁的效应。