罗河铁矿竖井井筒工作面预注化学浆止水施工技术

介绍了罗河铁矿副井井筒施工时井筒涌水的情况,分析了该矿的工程地质、水文地质及涌水等技术参数,提出改用预注化学浆施工技术,取得了满意的效果。

井筒工作面预注化学浆施工

介绍了刘庄煤矿副井工作面预注化学浆施工中,穿过三叠系和二叠系石千峰组中的5层富水石英砂岩段的预注浆方案、参数确定、施工工艺和实施效果。

全国首例井筒工作面预注化学浆施工

介绍了刘庄煤矿副井工作面预注化学浆施工中,穿过三叠系和二叠系石千峰组中的5层富水石英砂岩段的预注化学浆施工方案、参数确定、施工工艺和效果。

喷注化学浆处理风桥漏风实践

山西介休义棠青云煤矿二采区专用回风巷与回采巷道共同布置在2#煤层中,专用回风巷通过挑顶、浇筑风桥,实现巷道立体交叉。2#煤层为“三软”煤层,风桥施工完成后,因巷道变形、围岩松动破坏,风桥变形开裂,漏风严重。通过二流体喷头,将化学注浆材料雾化,均匀地喷到风桥漏风裂隙处,化学浆凝固后,起到很好的堵漏风效果。

化学注浆在引汉济渭秦岭输水隧洞施工过程中的应用研究

水工隧洞开挖施工过程中遇到的地下水和松软岩层工程病害问题的治理是输水隧洞工程施工中的主要难题之一。因此,以引汉济渭秦岭输水隧洞工程为背景,针对该隧洞K68+835~K68+851段开挖掌子面及边墙涌水问题,提出采用化学注浆技术进行涌水堵漏处理。首先,对节理密集带2m宽初支进行凿除,准确揭示密集带。其次,给出了涌水堵漏处理区域划分方法、区域注浆堵漏处理顺序以及拱顶、边墙、底板注浆堵漏处理顺序。最后,通过化学注浆技术在引汉济渭秦岭输水隧洞开挖掌子面及边墙涌水问题处理中的成功应用,说明该技术可以做到用于指导化学注浆在输水隧洞施工过程中涌水堵漏处理,为今后类似输水隧洞工程中的涌水堵漏处理提供借鉴。

富水白云岩斜井注浆堵水技术应用研究

针对昆阳磷矿二矿胶带斜井开拓过程中遇到的水害问题,运用地质雷达和探水孔对巷道围岩的富水情况进行超前探测,查明了巷道围岩的破碎程度和富水特征,根据富水性探测结果,针对性地制订注浆堵水方案,由于巷道围岩属于节理裂隙发育的硬质岩,弱富水破碎带设计采用水泥注浆,强富水破碎带设计采用马丽散E化学注浆。在现场开展注浆试验,通过对比注浆前后的单孔涌水量和区段涌水量来评估注浆堵水效果,试验结果表明:化学浆液渗透性好,凝固时间短,平均堵水效率为76.6%,水泥-水玻璃浆液则为70.5%;通过对工作面分区段预注浆,能有效封堵涌水通道,改善工作环境和围岩条件,优化支护设计,每米支护成本降低了20%。研究成果可为类似地质条件下的巷道水害治理提供参考。

注浆加固在孤岛工作面破碎围岩巷道支护中应用

针对高应力孤岛工作面巷道围岩破碎、巷道支护难、冒顶风险高的问题,以木瓜矿10-208工作面为工程背景,设计采用化学注浆加固+U型钢+锚杆组合方式对围岩进行控制。化学注浆可提高回风巷表层岩体整体稳定性以及强度,为后续围岩控制创造良好条件;U型钢+锚杆组合方式充分发挥被动支护、主动支护优势,给巷道围岩较强的支护强度。现场应用后,10-208回风巷破碎围岩段围岩变形较小,同时后续使用过程中未出现顶板冒落征兆,取得较好围岩控制效果。研究成果可为其他矿井类似情况下巷道破碎围岩控制提供经验参考。

滇池地区大水磷矿山巷道化学注浆堵水试验研究

我国西南地区白云岩和灰岩等地层岩溶发育,富水性强,井巷施工过程中巷道围岩淋水、涌水等水害呈现多点多面频发态势,且出水水源位置不明、导水裂隙分布不清,采用传统疏排和水泥注浆等治理方法难以进行有效防治,导致井巷施工安全和施工进度受到严重影响。对此,以滇池流域地下岩溶裂隙水富集且含水层水力联系密切的昆阳磷矿二矿胶带斜井水害为对象,斜井迎头涌水量高达110 m^(3)/h,采用马丽散E作为材料对其进行化学注浆堵水试验,利用气动泵将树脂和催化剂按照1∶1的体积比进行混合后逐孔注入围岩中形成帷幕,作为充水通道的屏障。试验结果表明,马里散E料浆具有凝固时间快、扩散半径大、膨胀黏合效果好和抗渗耐久性强等优点,现场应用中斜井围岩涌水量由单孔1.71 m^(3)/h的涌水状态降为注浆后的滴水状态,堵水效果良好。若将封堵位置设置在巷道松动圈之外并采用两个封堵器实行双封注浆有助于避免费浆、跑浆和漏浆,研究结果可为滇池流域水系保护和磷矿资源绿色高效开发提供技术保障。

断层带附近巷道顶板淋水化学注浆治理技术

山东某矿埋深约800 m的南辅运大巷在靠近断层带的区段顶板淋水严重,淋水段总跨度约35 m,水量约5 m^(3)/h。淋水为顶板锚索导通顶板3~4 m之上的富水砂岩含水层所致。在分析顶板淋水水源及通道的基础上,设计采用通道及水源注浆封堵法,选用可注性及可控性优良的溶胶树脂化学浆液,对初期可见的出水点及后期由于水位回升而新生的多个水点均进行了有效地封堵,且后期几无返渗现象。

孔隙砂岩电动化学注浆试验研究

鄂尔多斯盆地南部诸多百万吨以上矿井,主采煤层为侏罗系延安组。由于煤层厚度大,煤层导水裂隙带高度导通了煤层上覆巨厚白垩系洛河组砂岩孔隙裂隙含水层,造成矿井涌水量巨大,严重威胁矿井生产。为了对厚层顶板水进行有效控制,该地区开展了一系列顶板注浆堵水工程试验,但由于常规水泥注浆仅对较大裂隙填充效果明显,因此开发了电化学注浆试验加强对砂岩中微细孔隙裂隙的封堵效果。选取宁正矿区洛河组砂岩作为研究对象,利用河沙及水泥根据洛河组岩石类型比例制作了砂岩模型材料,采用CaCl_(2)和Na_(2)SiO_(3)浆液在砂岩模型材料中进行了2组电动化学注浆试验,浆液在阴极注入,各次注浆采用的电压均为40 V,浆液注入速度保持恒速,约10 mL/min,试验运行时间均超过了2 h。该试验验证了电动化学注浆在裂隙孔隙砂岩中的可行性。研究发现:相比胶体态的Na_(2)SiO_(3)浆液,溶液态的CaCl_(2)浆液更适宜应用在孔隙砂岩电动化学注浆过程中;CaCl_(2)溶液中的Ca^(2+)离子在电场作用下迁移发生化学反应,在砂岩微细孔隙中形成了胶体;单位体积CaCl_(2)溶液注浆需要的能耗为0.09(kW·h)/L;金属电极在注浆过程中损耗严重,且会对含水层造成Fe污染,未来需针对如何选择环境友好且损耗较小的电极开展研究。

高速公路隧道穿越软弱围岩化学注浆加固技术及工艺研究

为提高高速公路隧道穿越软弱围岩施工的稳定性,文章对施工中使用化学注浆加固技术及其施工工艺进行探讨。首先,本文简要介绍了在高速公路隧道穿越软弱围岩化施工中采用化学注浆施工技术的可行性和可注性,其次,简要介绍了软弱围岩控制变形的有效方法,以及化学注浆技术与工艺的实际应用方法,旨在为具体施工提供有效参考依据。通过对软弱围岩定性研究,并对结果进行分析,研究公路隧道加固措施、方法,结果表明利用高分子化学材料在渗透性较差的软岩中起到良好的作用,效果显著。

新型水玻璃化学注浆材料的试验研究

利用水玻璃作为浆液主剂,对复合浆液的胶凝时间、黏度、抗压强度、水质毒理、SEM、IR、29Si NMR分别进行了研究。试验结果表明:新型复合浆液能实现浆液的胶凝时间可调、黏度低、固砂体力学性能较高的特点;浆液的水质毒理性能表现较为良好;SEM分析得知浆液胶结情况良好;IR及29 Si NMR分析证实,反应产生了硅酸盐的聚合产物。

多孔岩石化学注浆过程中视电阻率变化试验

采用大型有机玻璃模型对弱胶结多孔岩石注水饱和及化学注浆过程中视电阻率变化进行室内模拟试验。研究结果表明:视电阻率变化的基本规律是在注水饱和过程中先是缓慢下降,之后迅速大幅度下降并趋于稳定;化学注浆过程中模型内部不同部位下降幅度不同,但总体下降幅度较小。根据变化幅度,可将化学注浆过程中视电阻率变化分为3种类型以分别反映出该处浆液充填程度,即浆液充填良好区视电阻率显著降低,浆液扩散影响区视电阻率略有降低,而非注浆区视电阻率则基本稳定。视电阻率对化学浆液的运动具有很好的"可视化"再现和指示浆液渗流位置功能,为深入研究化学浆液扩散规律和注浆效果检验提供一种新方法。

水流速度对单裂隙化学注浆浆液扩散影响的试验研究

在不同水流流速条件下,对单一裂隙动水化学注浆浆液扩散规律和注浆堵水效果进行了一系列试验。结果表明,水流流速越大,浆液沿逆水流方向和垂直水流方向的扩散距离、固结体面积和堵水率越小,堵水效果越差;水流流速对逆水流方向扩散距离的影响程度大于对垂直水流方向扩散距离的影响程度。采用理论模型计算了水流流速对浆液沿水流方向和逆水流方向扩散的影响,表明水流速度对逆水流扩散距离影响大,逆水流扩散距离随流速增大降低明显。在动水条件下,为了获得好的注浆效果,注浆孔布置应考虑水流流速的影响,在水流速率大时要减小注浆孔的间距。

孔隙砂岩多次化学注浆试验研究

选取宁东地区典型的孔隙砂岩,采用不同颜色示踪的化学浆液进行4次注浆试验;揭示了浆液在孔隙中的扩散、充填规律及注浆次数与被注岩层渗透系数、孔隙率之间的关系。研究发现:每次化学注浆浆液的充填情况有明显的差别,首次注浆浆液在整个岩样均有较均匀的充填,后续的各次注浆浆液均呈现部分区域积聚充填的现象;随着注浆次数的增加岩样的渗透系数减小,孔隙充填率增加,渗透系数、孔隙充填率与注浆次数的关系可分别采用幂函数及对数函数拟合;4次注浆后岩样的渗透系数减小了97%,说明多次注浆起到了很好的减渗效果。依据试验成果,建立数值计算模型,预测了不同注浆次数、不同开挖条件下注浆孔及井筒的涌水量,并与井筒实际涌水量进行对比,发现两者数据较为吻合,说明依据试验结果建立数值模型进行涌水量预测是可行的。

煤矿井筒重复破坏的化学注浆治理

兴隆庄矿西风井井筒事隔 5a后第二次发生破坏 ,原因是松散层失水造成第四系压缩下沉。经分析论证 ,采用地面注水泥浆 -化学浆复合注浆工艺 ,通过浆液在裂隙中流动、凝胶、劈裂、充填 ,可实现对岩体裂隙的封堵 ,达到控水、增强。

管状EKG电化学注浆软基加固室内试验研究

为了改善电化学注浆法存在的问题,寻求适宜的注浆浓度和方式,利用自主研发的装置前期对管状EKG电化学注浆法进行探索,对比不同注浆浓度电化学注浆效果,以此为基础重点分析强度和电流两个因素,探究电化学注浆对真空预压进行二次加固的可行性,结果表明:(1)EKG管可将真空预压和电化学注浆有机结合,有效缓解金属电极腐蚀问题;(2)电化学注浆效果显著,必然存在浓度最优值使得注浆效果最好,电势作为能反映外加电解质溶液后土体内部变化的重要指标应该被重点研究;(3)真空–电化学注浆法二次加固土样强度提升明显,注浆浓度选择应根据土样含水率具体确定,研究尚需完善,但能够为真空预压的二次处理方式提供新的研究方向。

矿山尾矿坝基础防渗化学注浆技术研究

为了对尾矿坝基础渗漏进行治理,分析了矿山尾矿库酸性废水的来源和危害,探讨了采用化学注浆防渗时对注浆材料的要求。根据粘土固化浆液的组成和特点,针对某矿山尾矿坝基础的防渗要求,采用该化学注浆技术构筑尾矿坝基础垂直防渗帷幕,并对注浆效果进行了检查和分析。结果表明,以粘土为主要成分的粘土固化浆液,具有良好的流动性和化学惰性,形成的防渗帷幕具有较强的抗酸稳定性和抗腐蚀性能,通过控制浆液的固化过程,实现了对酸性废水的封堵。

深井高倾角微裂隙围岩防渗化学注浆治理

晋城煤业集团赵庄矿副立井高倾角微裂隙渗漏严重,采用工作面水泥预注浆和壁后注水泥浆方法收效甚微。采用壁后化学注浆新工艺进行治理后,水量降至2.5m3/h,减渗率达到97%,施工结束至今历经11个月未出现反渗现象,表明化学注浆是治理深井高倾角微裂隙渗漏的有效技术。

破碎煤岩体化学注浆加固机理分析及应用

针对目前矿井开采深度增加、伴随出现断层等构造带的地质条件下,巷道围岩破碎,松动范围大的特点,以压注法注浆和木锚杆锚注2种工艺的流动规律为基础,从煤岩体破坏机制和力学原理分析,将化学浆对煤岩体的作用机理归纳为网络骨架作用、粘结补强作用、充填压密作用和转变破坏机制等4种作用;按成因、存在状态和分布情况对煤岩体内的裂隙和孔隙进行了详细分析;最后通过工程实例对2种注浆工艺进行了应用和验证;结果表明通过注浆加固后的破碎煤体的完整性明显提高,在外载作用下具有较强的整体变形能力,不发生碎裂,但不能完全阻止原来离层破碎体固结后在外载作用下产生变形。