囊袋式注浆对盾构下穿高速铁路路基沉降的控制效果

高铁路基的沉降变形是影响运营安全的重要因素,盾构下穿既有高铁线路施工可诱发高铁路基沉降变形。为有效控制高铁路基沉降,基于数值模拟探究了囊袋式注浆作为高铁路基沉降主动控制措施的有效性。结果表明:注浆囊袋对其周围土体的影响具有局部性,地层等效塑性应变随注浆体埋深的增加而增大,且塑性区厚度通常小于注浆囊袋膨胀厚度的3.0倍。囊袋的埋设深度和膨胀直径对路基抬升整治范围有影响,囊袋埋设越浅其膨胀后对路基抬升的影响效果越明显,且路基表层的隆起变形曲线符合高斯方程。提出了盾构下穿高铁路基时囊袋式注浆控制措施下路基沉降预测模型,可指导盾构下穿高铁路基的沉降控制。

关于囊袋式注浆封孔法在煤矿瓦斯抽采封孔中的应用探索

瓦斯抽采除了是煤矿防突的一项关键措施之外,所抽采到的瓦斯还是一种重要的资源,故能够社会发展带来良好的经济效益。当前多以井下打孔的方式来进行瓦斯抽采,此方式不仅施工简便,而且还具有较低的成本、效率高等特点,因而被广泛应用于我国煤矿瓦斯的抽采工作当中。需指出的是,瓦斯抽采钻孔封孔质量的好坏、优劣,会对抽采效果产生直接影响。因此,选择合适的封孔方法,尤为关键且必要。当前已出现许多煤矿瓦斯抽采封孔方法,而囊袋式注浆封孔法便属其一,本文结合当前实况,就此方法在煤矿瓦斯抽采封孔当中的应用思路作一剖析,望能为此方面实践研究提供一些参考。

囊袋式注浆封孔单向阀剪切销的实验分析

囊袋式注浆封孔是煤层瓦斯抽采封孔方法之一,针对囊袋式注浆封孔技术,设计了定力单向阀。该阀要求在注浆过程中,浆液达到一定压力后,阀门开启,但是阀芯不能脱离阀体。通过实验选定了合适的剪切销并且达到了预定的要求。

囊袋式注浆封孔法在煤矿瓦斯抽采封孔中的应用

分析了现行聚氨酯封孔法效果不良的原因,提出了囊袋式注浆封孔法,并在晋煤集团成庄矿进行了工业性对比试验,结果表明,利用囊袋式注浆封孔法比传统封孔方法在瓦斯抽采初期和中期瓦斯抽出浓度提高31%~43%,抽采后期瓦斯抽出浓度比传统聚氨酯封孔法提高了120%,封孔效果显著。

囊袋式注浆封孔法在本煤层瓦斯抽采中的应用

瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的主要途径,瓦斯抽采的关键在于钻孔的封孔技术,封孔技术决定抽采浓度、抽采效果和瓦斯利用等。聚氨酯高分子发泡材料封孔法在我国本煤层瓦斯抽采封孔中虽然使用非常广泛,但因为高分子发泡材料封孔法漏气严重,封孔效果不理想。结合国外先进的封孔方法和国内主流封孔方法,平煤十二矿引进了"囊袋式注浆封孔法",通过试验并与聚氨酯封孔法进行了对比,封孔效果有了很大提高。

囊袋式注浆封孔法在本煤层瓦斯抽放封孔中的试验应用

文章通过对囊袋式注浆封孔和聚氨酯封孔在岳城矿瓦斯抽放中的试验应用对比分析,认为囊带式注浆封孔法在应用效果和经济效益上均具有明显的优势,具有很好的推广应用价值。

新型囊袋式注浆封孔器在阳煤集团的研发与应用

针对阳泉矿区瓦斯抽采钻孔封孔质量差、抽采效率低的问题,分析了传统的瓦斯抽采钻孔封孔工艺的缺陷,结合阳泉矿区多年来在瓦斯抽采钻孔封孔中的研究,提出了新型囊袋式注浆封孔装置及封孔方法,阐述了该装置的结构、封孔原理及优势,并在阳泉矿区寺家庄煤矿得到了验证。

马兰矿囊袋式注浆封孔技术的应用

针对马兰矿本煤层瓦斯抽采漏气严重,钻孔封堵效果差的问题,采用数值模拟的方法,分析了10610工作面轨道巷侧的应力分布,并结合巷道掘前预抽情况以及抽采管的实际尺寸确定了合理封孔深度为19 m.介绍了囊袋式注浆封孔技术。通过工程应用得出,囊袋式注浆封孔预抽瓦斯的平均浓度在100天内仍保持为46%,相比之下聚氨酯封孔的瓦斯浓度只有17%,前者封孔取得了良好的抽采效果。

囊袋式注浆和聚氨酯2种封孔方式的抽放效果对比分析

综合分析了囊袋式注浆与聚氨酯2种封孔技术的封孔机理,在义煤集团新安矿现场考察发现,囊袋式注浆封孔抽放瓦斯浓度要明显高于聚氨酯封孔抽放浓度,抽放3个月后,囊袋式注浆封孔钻孔平均抽放瓦斯浓度仍是聚氨酯封孔钻孔平均瓦斯浓度的2.23倍。

双囊袋带压注浆封孔技术在瓦斯压力测定中的应用

为解决复杂地质条件下煤层瓦斯压力测定过程中存在的问题,提高封孔质量,提出了双囊袋带压注浆封孔技术,并在郑州市磴槽集团磴槽煤矿进行了试验。双囊袋带压注浆封孔技术采用高压注浆能有效地封堵钻孔裂隙,减少封孔工序,提高了可操作性和使用安全性。

囊袋式高压注浆封孔法的研究与应用——以宏远矿为例

山西煤炭进出口集团宏远矿属于低透气性煤层,透气性系数<0.1 m2/(MPa·d),瓦斯抽采困难,瓦斯抽采效率低,井下瓦斯抽采一直采用聚氨酯封孔,而这种封孔方式存在着诸多问题。文章通过对囊袋式高压注浆封孔法的研究分析,从而解决宏远煤矿瓦斯抽采存在的问题。

囊带式注浆封孔技术在宏远煤业的应用

瓦斯事故是煤矿事故中危险性最大的一种,已成为制约煤矿安全生产的主要矛盾。瓦斯抽采是治理和利用瓦斯的主要措施,封孔技术是瓦斯抽采的关键。宏远煤业对囊袋式注浆封孔技术进行创新,经过现场试验,取得了良好的效果,钻孔单孔瓦斯平均浓度均在30%以上,且稳定性较好,单孔平均流量3为0.052 m/min。

囊袋封孔器“两堵一注”带压封孔技术在耳海煤矿瓦斯抽采中的应用

瓦斯一直是煤矿安全生产的重大隐患,因此对瓦斯进行综合治理尤为重要。目前应用较广,效果较好的技术是瓦斯预抽采措施,但是钻孔抽采浓度偏低,严重影响煤层瓦斯抽采效果。造成钻孔抽采浓度偏低的因素有很多,(1)钻孔卸压圈裂隙漏气(钻孔半径的5~10倍);(2)巷道卸压带裂隙漏气(巷道宽度的3~5倍);(3)煤层节理裂隙发育导流;(4)封孔充填不实漏气;(5)塌孔堵孔;(6)煤尘或水堵塞抽放管。

LH-WFN-I型快速囊袋封孔装置顺层瓦斯抽采钻孔新技术及其应用

顺层钻孔预抽瓦斯技术受煤层条件和封孔质量的影响效果较差,为了进一步提高彬长集团大佛寺矿的瓦斯抽采率,矿方决定采用主动式膨胀支护封孔原理研制的快速囊袋式注浆封孔装置,该装置可以显著增加注浆时的注浆压力,有效的封闭钻孔周围裂隙,使钻孔封孔长度变得可控、可调,有效的解决了封孔中存在的钻孔浓度。

基于Hoke-Brown准则的瓦斯抽采钻孔稳定性分析及封孔技术

针对煤层瓦斯抽采钻孔稳定性差、抽采率低等问题,结合广义Hoke-Brown强度准则、有效应力原理及非线性孔隙压力分布特征,推导了钻孔围岩弹塑性区半径和应力表达式,得到了钻孔周围塑性区半径随各影响因素的变化规律。基于理论分析,采用囊袋式注浆封孔技术,在山西某矿310207工作面回风巷进行了现场试验。结果表明:地质强度指标(GSI)和不均衡系数(λ)相比扰动性系数(D)对钻孔周围塑性区范围影响更大;当原始瓦斯压力点距离钻孔中心小于1 m时,塑性区半径受瓦斯压力影响开始显著上升。以瓦斯抽采体积分数大于30%作为衡量封孔效果的标尺,在3个月左右的观测时间内囊袋式注浆钻孔相比聚氨酯钻孔,瓦斯抽采有效时间可以延长约2个月,瓦斯平均体积分数提高约58.2%。

钻屑回填封孔工艺在郑煤大平矿的应用与研究

矿井瓦斯灾害是影响煤矿安全生产的重大因素之一,预抽煤层瓦斯可以有效地释放煤层中的瓦斯潜能,改变煤体本身的性质,达到消除煤层区域突出危险性的目的。为了解决郑煤集团大平煤矿井下瓦斯抽放钻孔抽采浓度低、抽放效果不达标、封孔质量差等问题,介绍了一种新型瓦斯抽采钻孔的封孔工艺,即钻屑回填囊袋式带压注浆封孔方法,并对其封孔原理、封孔方法、封孔效果和封孔成本等方面进行了论述。通过与大平矿现用的聚氨酯封孔工艺相对比,在封孔效果、封孔效率、工人劳动强度等方面有了很大改善,在实验室和大平矿井下实际钻孔进行封孔注浆,得到了良好的封孔效果,为矿井提高瓦斯抽采效果提供了理论和技术支撑。