导水断层破碎带注浆浆液扩散机制试验研究

煤层底板突水往往由于揭露导水断层破碎带而引起,但由于导水断层破碎带浆液扩散机制不清,致使在注浆过程中钻孔轨迹与断层倾向关系、浆液水灰比和注浆压力等重要参数选择盲目,注浆加固效果不佳.针对上述问题,研发设计变倾角可视化三维断层破碎带注浆模拟试验系统,基于该试验平台,开展了不同断层倾角、浆液水灰比和注浆压力的导水断层破碎带...     

高矿化度矿井水磁化配浆及在巷道过断层中的应用

为保障构造复杂区大巷安全快速掘进,超前对断层及其破碎带进行注浆加固。通过室内实验研究了高能磁和高矿化度矿井水对黏土、水泥浆液性能的影响。依据钻孔探测结果采用分类注浆技术,对断层及其破碎带进行了实践加固。结果表明：通过高能磁和高矿化度矿井水对浆液改性,可以提高黏土浆液的抗渗性约1个数量级,缩短水泥浆液初凝时间43min,提高水泥试块抗压强度30.8%-31.1%。对断层破碎区以改性水泥浆液注浆加固为主,对断层相对完整区以改性黏土浆液注浆封堵为主,对断层-巷道交汇区以化学浆液注浆为主的分类注浆技术有效保障了大巷安全快速通过断层。研究成果为构造复杂矿区巷道过断层提供了借鉴。     

苏村煤矿为低瓦斯矿井的确定因素分析

由于我国现有的矿井瓦斯涌出量矿山统计预测法和矿井瓦斯涌出量分源预测法均不适用于瓦斯风化带煤层开采的瓦斯涌出量预测。文章以实测含量和瓦斯风化带内矿井最大瓦斯涌出量为依据,预测了苏村煤矿15号煤层开采时矿井的最大瓦斯涌出量,得出苏村煤矿井田范围内的15号煤层处于瓦斯风化带的结论,并利用地质构造控制理论解释了苏村煤矿处于瓦斯风化带的原因。     

瓦斯风化带内矿井瓦斯涌出量预测研究

利用地质构造控制理论分析了三兴煤矿5号煤层位于瓦斯风化带的原因,鉴于我国现有的矿井瓦斯涌出量矿山统计预测法和矿井瓦斯涌出量分源预测法均不适用于瓦斯风化带煤层开采的瓦斯涌出量预测。以实测含量和瓦斯风化带内矿井最大瓦斯涌出量为依据,预测了三兴煤矿5号煤层开采时矿井的最大瓦斯涌出量,同时验证了三兴煤矿井田范围内的5号煤层处于瓦斯风化带的结论。     

杨村煤矿风化破碎带成因分析及造孔施工技术

针对杨村煤矿地质条件复杂,有近百米的风化带,地层裂隙发育,破碎严重,成孔困难,塌孔严重的问题,为了探明强风化带的形成原因和结构特点,保证钻孔顺利通过该段地层,顺利完成注浆堵水施工,从地质构造作用及断层分析的角度入手,着重对穿过杨村煤矿工业广场内的DF30、DF33、SF40三条断层进行考察,综合分析了其基岩风化破碎带的成因,同时结合地面预注浆工程注浆孔造孔施工中出现的问题,采取穿越风化破碎带的施工措施,确保了注浆施工顺利进行。     

煤层风化带形成与断层、地面沟壑的关系分析

煤层风化带形成与断层、地面沟壑有着密切关系,但还需要不断的总结和实地探查。在煤层风化带布置巷道及工作面设计时,根据分析,通盘考虑,及时采取措施,才能避免巷道报废,提高工作面的施工安全。     

泥质软岩巷道断层破碎带化学浆液加固技术研究

针对裴沟煤矿-300水平东大巷断层破碎带所处泥岩岩性差,遇水强烈变形的特点,从提高巷道围岩强度,削弱水体对泥质软岩弱化作用出发,对化学浆液加固技术施工技术措施进行阐述,提出断层破碎带化学浆液加固技术方案,并成功应用.     

强风化粗砾砂岩帷幕灌浆技术

在岩体断层裂隙发育,风化强烈,岩石结构粗细相差悬殊并存的复杂地质条件下,采用常规帷幕灌浆法,存在孔壁不完整、灌浆封闭困难和孔内浆液流态异常可灌性差的问题,从而影响帷幕防渗质量。柘林水库左坝肩粗砾砂岩风化破碎,地质条件复杂,通过试验研究,采用了＂小口径钻孔孔口封闭循环灌浆法＂,取得了满意的防渗效果。     

回采巷道过赋水断层锚注支护技术

为控制过赋水断层破碎带巷道围岩变形,防止围岩裂隙导通潜在水源,以裕兴煤矿15107工作面回采巷道为背景,通过建立过断层破碎带回采巷道锚注支护数值计算模型,分析了巷道围岩的变形破坏特征和浆液的扩散范围,设计了锚注联合支护方案并监测了其支护效果。结果表明:与未注浆相比,注浆后巷道顶板下沉量、左帮变形及右帮变形的平均值分别降低了56.1%、44.5%和33.5%;注浆后浆液沿围岩裂隙扩散,不仅提高了围岩的整体强度,而且封堵了断层破碎带及巷道围岩裂隙,有效控制了巷道涌水。     

巷道过特殊地段的几种施工方法

介绍了巷道穿过断层破碎带、岩石风化带以及稳定性极差的松软岩层等特殊地段的施工方法,提出了巷道在穿过不稳定岩层等特殊状态下的具体措施。     

深部大型断层注浆改造及数值模拟分析

以淮南矿区张集矿某工作面为例,设计了邻近断层破碎带注浆方案,并利用FLAC3D软件对比分析了工作面开采过程中注浆前后煤层顶、底板位移的动态变化。研究结果表明:浆液使破碎带岩层阻渗性、完整性和力学强度都得到了一定程度的提高;通过断层注浆改造,工作面已安全回采870 m,成功实现近断层工作面安全开采。     

牙轮钻头扩孔钻凿花岗岩水井生产试验

深圳市大鹏镇下沙旅游区生活用水凿井,要求日出水量3000t。此区以花岗岩为主,上部为不同风化程度的花岗岩,厚10～30m,下部为基岩。基本无第四系孔隙水,主要开发断层裂隙水。根据物探成果,结合水文地质条件选定井位,采用施工效率高、节约钻凿成本的探采结合方法钻凿施工。先用小口径钢粒钻头钻凿勘探井,根据抽水试验出水量大小决定成井或扩孔成井。本次试验在Φ130mm钢粒钻头钻到井深52.22m发现断层破碎带,试抽水量达570t/d时进行扩孔成井,交井水量1032t/d。1　试验条件和设备勘探井遇断层破碎带,符合50～76m为断层破碎带的物探预测成果,综合…     

巷道过断层注浆加固堵水技术实践

某矿南回风大巷沿9号煤层顶板掘进,9号煤层属于带压开采煤层,该巷道在施工过程中将遇到F3导水断层,该断层有可能沟通巷道下部奥灰水。针对此问题,采用工作面预注浆法对断层破碎带进行堵水加固。注浆时在单液水泥浆中加入一定量速凝早强剂,改善浆液性能,工作面通过预注浆安全顺利通过了断层。     

沿空煤巷用新型喷堵材料施工工艺研究

为解决井下沿空煤巷漏风、煤壁风化及锚杆金属网氧化锈蚀等问题,研制了新型喷浆材料。由于新型喷堵材料的浆液具有较高稠度、黏度,为了提高新型喷堵材料的利用率,减少材料的浪费,喷浆时必须保证喷射浆液的连续性、均匀性,流动度合适等,对新型喷堵材料施工工艺进行了研究。     

新品推介

<正>WKT-E无线电波透视仪利用断层、陷落柱等地质体与周围介质对无线电透射波的吸收差异(衰减系数差异)探测目标。无线电波透视是在顺煤层的两巷道或两钻孔中进行,发射源发射的电磁波在煤层中传播,当遇到断层、陷落柱、富含水带、顶板垮塌、采空区、冲刷、煤层产状变化带、煤层厚度变化和煤层破坏软分层带等地质异常体时,接收到的电磁波能量     

瓦斯风化带内瓦斯涌出量预测技术研究

从煤层瓦斯赋存的垂向分带入手,分析现行瓦斯风化带确定方法的不足,提出了至少选用2项指标来确定瓦斯风化带的方法;各指标在同一地质单元内,每个指标的可靠测值点不少于5个,分别是走向可靠测值不少于2个,倾向可靠测值不少于3个;针对瓦斯风化带内煤层瓦斯涌出量预测的空缺,结合瓦斯风化带下部边界的相对瓦斯涌出量指标,提出了新的瓦斯风化带内的瓦斯涌出量预测方法。分析了瓦斯风化带内开采存在的安全隐患。     

矿浆液位测量控制系统

浮选矿浆液位控制好坏是直接影响选矿回收率及精矿质量的一个重要因素。目前国内没有适用于矿浆液位测量和控制的定型产品。本文讨论的自行研制的ＸＮＭ－９４矿浆液位变送器，配用ＳＲ－５３智能数字控制器，组成矿浆液位测量控制系统，在西林铅锌矿锌浮选流程中获得成功的应用。该浮选矿浆液位测量控制系统设计合理，所用仪表选型正确，安装调试容易，工人操作简单，矿浆液位测量精确，控制效果良好，完全满足选矿工艺对矿浆液应测量和控制的要求。     

煤矿井下巷道注浆智能数字化在线监测系统研发与应用

注浆技术是维护煤矿软弱破碎巷道围岩稳定的一种有效方式,但是目前对于煤矿井下巷道注浆过程监测和注浆质量评价缺少一种科学、有效的方法.为突破相关技术难题,提出一种煤矿井下巷道注浆智能数字化在线监测系统总体架构,确定适用于水泥基浆液物理力学特性的浆液流量、注浆压力和浆液密度/水灰比等监测传感器类型及其技术指标参数,自主研制井...     

隧道富水断层深孔预注浆施工技术

隧道施工遇富水断层多采用先注浆堵水,进行必要的超前支护后再开挖通过。本文介绍八达岭高速公路潭峪沟隧道平导施工中用水泥—水玻璃混合浆液进行深孔预注浆,然后施作大管棚超前支护顺利通过宽１１ｍ的Ｆ１断层的施工方法,并提出了一套在拔钻塌孔的断层破碎带内实现注浆的施工工艺     

基于TBM工法施工用堵漏浆液研制

开敞式TBM工法施工时,钻遇突涌水灾害后易造成严重的工程事故,堵漏浆液注浆止水处理措施是常用的技术手段。本文在分析了工程中常用浆液存在不足的基础上,结合室内试验,研制适用于开敞式TBM工法的堵漏浆液配方,并通过正交试验确定了优化配方为水灰比为0.59、酒石酸为0.25%、水解聚丙烯酰胺溶液为3%、铝酸钠为1.6%。在可控性(可泵期等)满足要求的基础上,对优化配方进行了包括析水性、抗压强度等各项性能的测试及室内模拟试验,经正交试验后测得配方浆液形成的结石体具有良好的抗压强度和抗渗能力,能够满足工程现场的需要。实际工程的涌水点注入研制的可控浆液后,短时间内达到停泵条件,相比传统浆液,可大幅减少堵漏浆液用量。结果表明,该可控配方浆液对吉林省内某隧道工程施工中钻遇的涌水灾害具有良好的治理效果,能够满足实际工程的需要。