影响水玻璃-氯化钙加固细砂体强度的因素分析

针对韩城下峪口煤矿平硐砂层采用水玻璃、氯化钙双液注浆法进行砂层超前预加固,提出了在实验室中进行相对应强度实验分析。结果表明,水的pH值,暴露时间都会对水玻璃-氯化钙加固体的强度和稳定性有较大影响。

水玻璃复合堵漏体系中氯化钙控释技术

水玻璃-氯化钙体系是常用的油井堵漏材料,但是水玻璃和氯化钙一接触即快速反应,只能采用双液法进行施工,工序复杂。因此拟对氯化钙进行控释,以期能够将水玻璃-氯化钙混合同时泵注,简化施工。该研究通过使用树脂体系对氯化钙进行包裹完成氯化钙的控释。通过改变体系中氯化钙的加量、交联剂的加量以及单体的种类及配比,考察以上3种因素对控释效果的影响。研究发现,通过树脂对氯化钙进行包裹时,氯化钙与单体的质量比为1∶4、交联剂加量为6%,可将水玻璃-氯化钙体系失去流动性时间延长至105 min。将已包裹氯化钙的树脂粉末进行二次包裹时,氯化钙与单体的质量比为1∶2、一次包裹二次包裹交联剂加量均为6%时,可将水玻璃-氯化钙体系失去流动性时间延长至110 min。在二次包裹的树脂体系中加入氯化钠,可将体系失去流动性时间延长至180 min。通过红外光谱和SEM谱图分析发现,吸水树脂通过减少氯化钙与水玻璃的接触面积来减缓反应的进行,树脂本身不参与水玻璃与氯化钙的反应进程。

穿越砂层巷道注浆超前支护方案试验研究

结合下峪口煤矿新建运输平硐的建设,对穿越砂层巷道的超前支护方式进行了现场试验研究。试验过程中分别采用了马丽散、水玻璃-氯化钙2种注浆超前支护技术。其中,马丽散注浆加固体扩散直径仅为281 mm,且扩散直径变化无规律;水玻璃-氯化钙注浆加固体扩散直径可以达到401.2 mm,扩散直径沿注浆导管方向逐渐变小,并提出用长度为2 m的前后循环加固体相互叠加的方法来弥补。从现场试验结果来看,水玻璃-氯化钙注浆超前支护技术很好地解决了砂层巷道掘进过程中面临的地面开裂、地面建(构)筑物不均匀沉降等问题。