高性能注浆材料研究与围岩改性试验

为满足矿井工程高压突水及加固治理的需求,研制一种新型高性能注浆材料.根据注浆材料强度影响因素试验成果,优化设计高性能注浆材料配比.通过改装的固结仪进行注浆材料膨胀力、膨胀率、侧限条件下应力-应变关系试验以及渗透试验,结合试验结果分析新型注浆材料用于巷道围岩改性增强的可行性.结合工业性试验进一步验证高性能注浆材料在巷道围岩增强改性以及涌水封堵治理上的实用性与优越性,研究结果表明新型注浆材料能够满足防渗、防水、动压和变形的要求,为潮湿环境下矿井软岩巷道壁后填充和围岩注浆加固技术的实施提供了有效途径.     

注浆加固技术新进展

介绍了巷道支护技术的演变过程，从中衍生出新型的注浆加固技术。在预加固不稳固矿岩与处理两个冒落区应用中，该技术在注浆锚杆和注浆材料方面均不同。在不稳固矿岩易发生冒落地段优先采用注浆预支护，而注浆加固处理冒落区技术形成了以专用注浆钻杆和快凝材料、喷射混凝土层作止浆墙核心技术。工程实例证明，该项技术具有简单可靠、安全高效的特点，是一项应用前途广阔的实用技术。     

用物理化学法加固岩石时基本参数的选择

通过钻孔加压注入化学胶结剂,以加固裂缝岩石提高巷道稳定性的物理化学法,已在矿山实践中得到愈加广泛的应用。裂缝岩块靠充填在裂缝中胶结剂的粘结力或机械楔紧力变为整体岩石。由于岩石加固量的不断增多以及为了提高岩石加固效果,在费用最少的前提下,选择合理的注浆参数是极其重要和十分紧迫的问题。许多文献在解决岩石物理化学加固工艺参数时,考虑了渗滤系数,裂隙开度和表征     

阳煤五矿褶皱构造超前预注浆加固技术研究

针对阳煤五矿褶皱构造发育、片帮冒顶严重、化学浆注浆成本高昂的问题,分析认为褶皱构造治理应从提前预防的角度出发,在两顺槽内对褶皱构造超前预注浆加固,提高构造区煤岩体完整性和强度,避免工作面停采,设计了40 m试验区注浆加固方案,介绍了两种新型无机注浆材料,并进行了现场试验。结果表明:双液注浆材料用于浅部裂隙封堵,单液注浆材料用于深部扩散加固,成本不足化学浆的1/5;与未注浆区域相比,注浆区域未发生冒顶,推进速度由0. 8 m/d提高到2. 5 m/d,注浆区域未使用化学浆,工作面采用新型无机注浆材料后,与化学浆相比,每米节约注浆费用1. 075万元,经济效益显著。     

化学注浆在孔隙含水层的应用

对孔隙含水层注浆时,颗粒状悬浊浆液注浆材料无法渗入到岩石颗粒孔隙中,达不到堵水目的。通过采用高渗透性溶液型化学注浆材料,对孔隙含水层采用高压注浆方法,使注浆材料能够到达岩石颗粒孔隙,解决了颗粒状悬浊液注浆材料无法封堵孔隙水的难题,为特殊含水层注浆堵水提供了借鉴。     

新世纪岩土加固技术的展望

简要回顾岩土加固技术的发展历程,阐述了岩土水泥注浆材料、化学注浆材料的发展与应用,以及高压旋喷注浆和特殊注浆技术的特点与应用情况;介绍了岩土预应力锚索、预加固、化学锚固和土钉墙等加固技术的发展与应用.     

粉煤灰在煤矿软岩巷道支护中的应用技术

为了综合利用粉煤灰,降低软岩巷道锚注支护的成本,就粉煤灰在煤矿软岩巷道支护中的应用技术进行了研究,采用水泥与粉煤灰体积比为1:1的注浆材料代替纯水泥浆来改进锚注支护中的注浆材料.应用粉煤灰对火烧铺矿围岩进行了加固,并对经粉煤灰加固后的巷道围岩进行了实地开挖观察发现,巷道的收敛变形情况和巷道围岩凝结情况均达到了用纯水泥作注浆材料的加固支护效果,巷道维修周期与单纯的锚网和架棚相比可延长6倍以上,取得了较好的技术经济效果.     

斜井施工中防水加固技术研究

防水加固一直是困扰深部斜井施工的一个重要课题,要求既能保证工程质量和进度,又不对原有岩石构成破坏.针对1261～961深部斜井地质条件,对深部涌水量增大时应采取的防水措施进行了研究和分析,文章重点阐述了锚注工艺流程、材料设备、施工措施,并用数值模拟软件UDEC模拟分析了注浆技术的关键因数,研究水泥浆液比例与注浆压力对浆液扩散范围的影响,以期对后期施工能有所帮助.     

铬木素浆液的应用及对其毒性的防治

利用化学注浆加固建筑物的基础、水霸和建井工程的堵水日益增加。目前使用的化学浆液,有水玻璃类、脲醛树脂类和铬木素浆液三种。水玻璃类浆液对于0.1毫米粒径的细砂难以流入。脲醛类浆液具有强烈的刺激性嗅味,并用酸性材料作固化剂,不仅施工困难,而且对注浆设备腐蚀强烈,使用上受到了限制。     

GEOSEAL型化学注浆材料及其应用

注浆就是将液体介质压注到地层中,充填土壤的孔隙和岩层的裂隙,作为一种工程实践已有一百年的历史了。浆液被压注到空隙中后固化或形成凝胶体,起到堵水和加固的目的。 通常将水泥和粘土类注浆材料称为“一般注浆材料”,而将其他注浆材料称为“化学注浆材料”。确切地说,应将注浆材料分为颗粒型注浆材料和溶液型注浆材料,因为这样的分类很明显地说明了两类注浆材料的主要区别。     

化学注浆加固技术在巷道大冒落带的应用

化学注浆材料具有良好的抗压及黏结性能,用其对煤矿井下冒落带及破碎带进行注浆加固,可将破碎带内破碎囤岩胶结为具有一定强度的密实体,有效加固冒顶区处的破碎囤岩,提高了顶板的整体强度及完整性,人为地改善工作面顶板的受力状况,为实现安全、高效掘进及回采创造了条件。     

井筒通过复杂地质条件的注浆方法

<正> 在井简开凿工程中,遇到断层、软岩、细小裂缝含水层等复杂的地质条件,需要堵水与加固。国外通常采用磨细水泥或化学浆液作为注浆材料。而对于我国来说,这种材料存在货源、经济及污染等问题。本文则介绍了使用普通水泥浆的注浆方法,几年来在煤炭系统试验中已取得较好效果。文中结合九龙口矿北风井、开滦钱家营矿副井、林南仓矿副井等应用实例,阐述了使用普通水泥浆堵水、加固的几种方法:压裂法、预处理法、同层钻进交替注浆法以及这几种方法相结合的综合法。其中,压     

构造区超前深孔预注浆关键问题探讨

针对化学浆处理工作面片帮、冒顶存在的停采、成本高昂等问题,介绍了构造区超前深孔预注浆方式,即超前工作面一定距离,在两条顺槽内向中部施工深孔钻孔进行注浆加固,并从构造区精准探测、不同构造类型加固范围和加固层位、注浆材料、注浆压力、合理注浆时机、施工质量、化学浆使用认识等7个关键问题出发,探讨了目前深孔预注浆存在的认识不足和施工质量问题,为注浆方案设计和现场实施提供了原则性依据。     

外锚内注技术在大断面软岩巷道中的应用

大断面软岩巷道采用外锚内注技术,即利用锚杆兼作注浆管,在围岩深处注浆加固形成能承受较大压力的注浆加固圈,为锚杆提供可靠的锚固基础,提高锚杆对松软破碎岩石的锚固作用,形成锚杆加固圈,再铺网喷砼,形成网架喷加固圈,在三重加固的作用下,稳定围岩,防止巷道变形;介绍外锚内注式锚杆结构、锚注孔布置、技术参数与工艺流程;经超声波检测,松散破碎岩体得到充填黏结,巷道未见浆皮开裂、底鼓。     

非均匀电场内不连续含水岩层的电化学加固

在含水岩层内从工作面进行电化学加固时,电极-注浆器呈扇形布置在岩体内,这造成每对异名电极-注浆器之间电场的不均匀性。由于电场强度是电极-注浆器之间距离的非线性函数,所以对岩石加固质量(沿电极-注浆器长度)有不良影响。     

化学注浆技术在煤矿防水闸门防渗漏治理中的应用

针对煤矿防水闸门渗漏情况,通过调研及实验,按照矿井的实际情况利用马丽散化学浆液配一定比例的催化剂对矿井防水闸门漏水现象进行了注浆堵水处理,对巷道围岩进行了注浆加固,取得了很好的效果,保证了矿井安全生产.     

孔隙裂隙砂岩渗透注浆试验研究

西北地区广泛发育着弱胶结、强富水的孔隙裂隙砂岩层,在矿井建设中存在普通颗粒型浆液难以注入该岩层,注浆防水减渗效果差等实际问题。以新庄煤矿风立井井筒建设为工程背景,以室内试验为基础,选取典型的孔隙裂隙含水砂岩,采用超细水泥和脲醛树脂两种浆液进行重复四次注浆试验,其中前两次注超细水泥浆液后两次注脲醛树脂浆液。试验结果表明:重复注入超细水泥浆液能够很好充填岩石中较大的孔隙裂隙;而对于超细水泥浆液无法注入的微细孔隙裂隙,重复注入溶液型化学浆液可以充填颗粒型材料无法注入的微细孔隙裂隙;随着注浆次数的增加岩样的渗透系数减小,说明浆液在孔隙裂隙中的充填效果明显;颗粒型浆液和溶液型浆液结合使用能够起到很好的防渗堵漏效果。     

软岩峒室超前注浆加固机理及方案设计

分析软岩硐室超前注浆加固机理,包括改善岩体结构、改善岩体力学性质和改变岩体破坏方式,对高家梁煤矿20307机头硐室注浆方案进行设计,选择合理的注浆材料、止浆墙、注浆孔和注浆工艺等,并提出超前注浆加固效果的检查与评价方法,为类似条件矿井超前注浆加固设计提供依据。     

井巷支护与加固技术

回顾了从上世纪50年代至今,我国煤矿井巷工程支护与加固技术的发展历程,包括锚杆支护技术、锚索支护技术、锚喷支护机具、加固材料、钢筋混凝土支架、锚喷支护理论和注浆加固技术。介绍了锚喷支护技术、U型钢可缩性支架、钢管混凝土支架、注浆加固、复合支护、砂浆快速封闭支护技术,以及施工工艺及设备。提出了锚喷支护技术深化研究、锚喷支护设计方法的研究与推广、注浆加固技术的深入研究和软岩硐室群支护分析及监测评价等发展方向,并对井巷工程支护与加固技术发展趋势作了展望。     

破碎煤岩体注浆加固技术及其应用

注浆加固技术已经成为地下岩土工程中重要的围岩加固方法,其对于破碎煤岩体、软岩、沉降控制,注浆堵水等工程有非常显著的效果。本文分析了注浆加固机理、水泥浆和化学浆区别及其适用范围以及注浆工艺和参数等,并结合国内煤矿注浆加固工程实例,对煤矿破碎煤岩体的注浆加固效果进行了探讨,得出注浆加固能大幅提高破碎煤岩的完整性,使其承载能力增大,围岩最大主应力向煤壁移近,可有效控制巷道底鼓。通过工程实例分析,可为类似工程的注浆施工提供借鉴。