三维瞬变电磁法超前探测勘探钻孔封堵效果研究

为了对煤矿地质调查的钻孔封堵效果做出有效评价,基于传统的瞬变电磁超前探测技术,设计在掘进工作面定点的多方向的小线圈三维超前探测技术及探测结果三维可视化方法,并在小回沟煤矿对BZ-13勘探钻孔的封堵效果进行了探测。研究结果表明:该钻孔在水平二维扇形拟断面图上成一个低于25Ω·m的近似圆形的低阻区域,在垂直巷道掘进的二维扇形拟断面图上成一个低于25Ω·m的近似条带状低阻区域,依据矿区探测经验,视电阻率在20～25Ω·m时,煤岩层会有少量含水,经钻探验证,瞬变电磁探测结果准确,说明该方法能够较准确地确定钻孔的位置以及其导含水情况;三维立体显示,使钻孔范围及位置更直观,呈现一个近似直立的圆柱状形态,使探测成果更加易于分析,可更好地指导煤矿安全生产。

钻孔围岩封堵注浆材料与钻孔群封堵性能研究

为优化钻孔围岩封堵注浆材料,采用超细粉煤灰对硫铝酸盐水泥进行改进,分析了超细粉煤灰充填水泥颗粒的物理与化学作用机制,并对改进后的材料性能进行了试验分析,运用COMSOL数值模拟软件分析了材料对钻孔群封堵性能。结果表明:超细粉煤灰的晶核作用与水化产物相键合作用将会使复合材料表面产生更加致密的凝胶层,可以有效的对孔隙结构进行了充填。超细粉煤灰的比例对水泥的强度提升效果与含水量具有正向关系。当水灰比较大时,超细粉煤灰含量的增加将会大幅降低材料的渗透率,当水灰比较小时,超细粉煤灰对渗透率的影响效果不明显。在1.5 m孔间距的钻孔群条件下,应控制注浆压力为2 MPa,水灰比为5∶5,超细粉煤灰的比例为15%,黏度为0.01 Pa·s,可以达到良好的注浆封堵效果。

废弃探水钻孔囊袋灌浆封堵技术研究

针对废弃探水钻孔封堵存在的问题,设计了双囊袋和单囊袋两种封孔装置,采用凝结时间可调的无机封孔材料,设计了0.8∶1和0.6∶1两种水灰比,满足了顶板钻孔和底板钻孔封孔需求。实施情况表明:1个半班完成了10个探水钻孔的封孔作业,浆液凝固良好,劳动强度较小,巷道在继续掘进过程中和后续使用的8个月内,探水钻孔未有明显变化。

超高水材料封堵瓦斯抽采钻孔技术研究

针对传统瓦斯抽采钻孔封堵中存在的问题,分析造成抽采钻孔漏气的主要原因,指出提高钻孔的封堵质量是提高抽采效果的关键。在广泛调研当前封孔材料及工艺优缺点的基础上,研究将超高水充填材料应用于煤矿井下封孔,并在土城煤矿13171底抽巷成功进行了超高水材料封堵瓦斯钻孔的实验,拓展了超高水材料的应用范围,可为井下其他钻孔的封堵提供借鉴。

整合矿井封堵不良钻孔综合治理技术

针对峰合公司Ⅶ-1封堵不良钻孔出水的问题,采用物钻探相结合的方法找到出水钻孔,制作了相应的封孔装置,利用水泥浆和骨料结合间歇注入的方式,成功封堵了该钻孔,避免了水害事故的发生,确保了矿井安全生产。

瞬变电磁法在封堵不良钻孔探测中的应用

利用矿井瞬变电磁快速、无损、对低阻体反应灵敏的特点,对巷道前方封堵不良钻孔的富水性进行了探测,并通过钻探进行了验证,为封堵不良钻孔的治理工作提供了依据,在保障煤矿安全生产的同时避免了资源的浪费。

地面定向水平钻进技术封堵煤矿封闭不良钻孔技术研究与实践

通过采用地面定向水平钻进技术,来解决井下采空区内的封闭不良钻孔封堵工作,减少矿井无效排水及解决安全隐患,提高矿井的经济效益。

封堵灵-水压复合爆破在隧道施工中的应用

对封堵灵的使用方法和封堵钻孔的效果进行介绍,并根据现场实际施工的数据结果进行对比分析,研究了封堵灵封堵材料-水压复合爆破施工技术在充分利用炸药性能,增加掘进进尺;降低洞内粉尘含量,改善洞内施工作业环境;缩短循环时间,提高施工作业效率;改善光爆质量等方面的效果。结果表明:封堵灵封堵材料-水压复合爆破施工技术的施工效果均优于常规爆破及水压爆破。

地质勘探钻孔对隧道施工的潜在危害探讨

地质勘探钻孔是获取工程地质信息的最直观的形式,也是地下工程勘测阶段最主要的手段之一。特殊地形条件下的勘探钻孔却给地下工程的施工带来了不利影响,结合工作实际,就水中地质勘探钻孔给隧道施工带来的危害和处理方法进行了探讨。

封堵灵水压复合爆破施工在长大隧道施工中应用研究

在公路长大隧道开挖施工中,水压爆破施工因其对炸药能量具有较高利用率的优点而被广泛应用,同时该施工方法可减小因爆破而导致的环境污染。封堵灵水压爆破施工法是采用封堵灵代替炮泥,从而实现炮眼的快速封堵。以张承高速公路平顶山隧道工程为背景,分别对常规爆破法、水压爆破法及封堵灵水压复合爆破法在大长隧道爆破施工中的应用效果进行研究。分析表明,相比于常规爆破和水压爆破,封堵灵水压复合爆破法更能提高对炸药性能的利用率、降低施工环境的污染。通过对封堵灵水压复合爆破施工技术的研究,可为大长隧道爆破施工提供一定的参考与指导。

钻孔支护密封一体化工艺研究

松软破碎煤层瓦斯抽采钻孔成孔过程中会存在钻孔塌陷、漏风等问题,严重影响瓦斯治理效果。钻孔支护密封一体化技术能够实现钻孔近孔口段支护与高质量封孔,为瓦斯高效抽采提供保障。余吾煤业有限责任公司S3102工作面应用钻孔支护密封一体化技术,同时将传统护孔管支护钻孔作为对照,对比分析了不同支护方式下钻孔100 d的瓦斯抽采数据。研究发现,采用钻孔支护密封一体化工艺的钻孔单孔瓦斯流量均值提升约32%,平均抽采浓度提升约46%。

水下工程勘探对已建水库水体质量及库底渗流场影响研究

【目的】工程勘探对需在复杂水下环境中进行施工的工程是必不可少的,但在重点水源地区对施工造成的水源及渗流影响有严格控制,需针对工程勘探对水库水体质量及库底渗流场造成的影响进行分析。【方法】通过对勘探前后水体中的pH值、化学需氧量、氨氮及悬浮物等指标进行化学分析,研究了水库钻探对水库水源质量的影响;通过数值分析研究了不同勘探工况对库底渗流场的影响。【结果】结果显示:勘探过程中水体pH值最大值未超过8.30,化学需氧量基本未超20 mg/L,氨氮施工前后变化量为0.04 mg/L,悬浮物变化幅度为10 mg/L;孔底处渗流量和渗流速率增大了10倍,影响变化值为1×10^(-8);夹层会影响其下5 m范围内土层。【结论】结果表明:勘察期间水库水质相关监测指标在施工过程中未出现较大变化,符合相关规范中水质标准,未对水库水体造成显著影响。渗透影响集中在成孔后阶段,施工前后变化表明勘探孔会对场地渗流场产生一定影响,但因初始值较小,不会威胁库底防渗性能;夹层透水性越强,对地层渗流影响越大;封孔材料效果优异,能满足库底防渗要求。针对水下工程勘探的影响程度与范围的研究分析,可为类似需进行水下勘探的工程提供参考。

煤矿封闭不良钻孔评价与综合处理技术

煤矿井田范围内都不同程度地存在封闭不良钻孔,为防止在开采过程中,封闭不良钻孔成为矿井充水通道,造成矿井突水,提出了如何评价煤矿封闭不良钻孔,通过分析矿井水文地质条件,针对不同的封闭不良钻孔情况,系统地提出了一套综合处理措施,有效地解决封闭不良钻孔的水害防治问题,技术具有一定的参考价值和指导意义。

大坝导流涵筒封堵技术的应用

在拦河坝防渗墙成槽过程中意外击穿深处原导流涵管，造成迅速漏浆坍孔而无法成槽。通过调研走访和查阅相关资料，基本摸清涵管的位置和走向后，采用多次钻孔，实施灌注砂浆等材料成功封堵导流涵管，顺利成槽。节省了工程造价，大大缩短施工时间，为土石坝老涵管的处理提供了一定的借鉴作用。

堤防防洪补救措施分析

根据《长江水利委员会行政审批项目水影响论证报告编制大纲》,在河道管理范围内建设项目,对现有堤防、护岸工程安全有较大影响,需提出有关补救措施。通过总结工程建设项目隧道下穿或桥梁跨越堤防防洪补救措施等工程经验,提出了堤防防洪补救措施专项设计中的堤防开挖恢复、防渗处理、钻孔封堵等常用工程措施,对于防洪补救应对堤防渗流和堤岸稳定性进行计算分析,对提高堤防防洪补救设计质量,具有很好的借鉴意义。

基于颗粒级配的密封黏液制备及应用

为了解决瓦斯抽采钻孔围岩次生裂隙漏风而引起抽采后期瓦斯浓度急剧降低的难题,现场实测了钻孔周边煤岩裂隙及其尺度的分布特征,提出了裂隙封堵的颗粒级配黏液封堵材料制备方法。通过优选固相颗粒,同时以羧甲基纤维素钠为主料,以聚丙烯酸钠、明胶等为辅料制备了内掺级配颗粒的封堵黏液,测定了新型封堵材料的黏度、保水率、膨胀性等特性参数,并在现场进行了应用验证。结果表明,该新型内掺级配颗粒的黏液封孔材料稳定性好、黏性适中易注浆、膨胀率大,且与煤壁润湿接触性好。现场应用显示,相较于水泥基封孔材料可将钻孔平均瓦斯抽采浓度提高近40%。以此为基础,探讨了级配黏液对裂隙的封堵机理主要在于颗粒的桥堵堆积、支撑作用、膨胀堵塞及黏液滞留效应。

祥升煤业煤层瓦斯抽采研究

祥升煤业为了更加安全有效地开采6号煤层,通过直接测定法测定煤层瓦斯压力,采用相对瓦斯压力指标对6号煤层瓦斯抽采半径进行研究,使用聚氨酯对孔径为75 mm的抽采钻孔进行封孔,并分析各个测试孔的压力变化曲线。结果表明:抽采时间为30 d时,有效抽采半径为3. 34 m;抽采时间为60 d时,有效抽采半径为4. 80 m,为6号煤层瓦斯抽采设计提供了科学依据。

勘探孔封孔试验与分析

钻探是工程勘察阶段最主要的手段之一,钻孔的回填封闭是钻探工程质量的衡量标准之一。通过不同的水灰比、泥浆配置方式采用室内和现场试验对水泥浆钻孔封堵进行了对比试验及初步分析。得出水灰比对于钻孔封堵效果影响较大。建议水灰比不能大于1:1,且不宜小于1:1.75。采用浆液置换方法可以有效减少封孔时泥浆排放,降低泥浆收集难度。

大水矿山基建工程防治水方法实践

金元矿业南李庄铁矿是典型的大水矿床,基建过程中屡次出现大量涌水,致使基建工程数次被迫停止。通过专家论证、现场调研和学习,最终在基建工程中采取了帷幕注浆、静水注浆、旧地质钻孔封堵等一系列的地下水防治措施。恢复井建后,井下施工中基本未出现大量突涌水现象,验证了治水措施的效果。该方法有效保障了矿山基建工程的安全、有序推进,也保护了地下水资源。

白象山铁矿东西大巷突水因素与防治措施剖析

白象山铁矿是极复杂富水难采矿山,大断层、隐伏小断层、裂隙节理及封堵不良钻孔等突涌水因素危害矿床开发。以-495m水平东西大巷的展布为出发点,充分挖掘现有地质资料绘制了两大巷纵剖面图,重点对大巷在含水层掘进及与断层交汇的突水危险性进行了剖析,探讨了在高断层水压条件下探水防水的方法技术。同时,结合封堵不良钻孔的深度特征、分布状况及突水机理,有针对性地提出直接封堵和间接封堵两种封堵方式。以期为白象山铁矿基建和开采以及国内类似矿山提供参考。