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基于复合注浆材料的断层破碎区巷道锚注支护

西安科技大学学报 2021年第4期41卷 616-623页

作者：耿耀强索永录赵腾飞张红卫胡国和马小辉西安科技大学能源学院陕西西安710054 渭南陕煤启辰科技有限公司陕西渭南714000 煤炭绿色安全高效开采国家地方联合工程中心陕西西安710065 陕西彬长孟村矿业有限公司陕西咸阳712000

彬长矿区孟村煤矿中央一号回风大巷因高地应力、DF29大断层和强采动等多因素耦合作用,使得原有锚网索喷支护失效,导致围岩呈现变形大、破坏严重的问题。为此,利用钻孔勘探、地应力原位测量和实验室试验等技术获得断层区域内的地质构造... 详细信息

彬长矿区孟村煤矿中央一号回风大巷因高地应力、DF29大断层和强采动等多因素耦合作用,使得原有锚网索喷支护失效,导致围岩呈现变形大、破坏严重的问题。为此,利用钻孔勘探、地应力原位测量和实验室试验等技术获得断层区域内的地质构造和地应力赋存环境,探明了巷道围岩的变形破坏机理,研发了一种可注性好的反应温度低于95℃、抗压强度大于40 MPa的矿用复合注浆加固材料。并结合数值模拟所得围岩塑性破坏范围和分布特征,提出了一种以中空注浆锚索为核心的锚注补强支护技术,对其支护参数进行了优化。结果表明:该锚注补强支护技术在浅部围岩内形成厚度为4.5 m的注浆加固环,且通过注浆锚索与深部围岩形成一个整体,有效维持巷道围岩的稳定,为新型复合注浆加固材料在断层破碎区巷道围岩的锚注加固工程实践提供参考和技术支持。

关键词：高地应力断层破碎区锚注支护中空注浆锚索复合注浆材料

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矿用新型复合注浆材料的力学特性及破坏特征

西安科技大学学报 2022年第5期42卷 884-893页

作者：耿耀强徐文全黄耀光胡国和赵腾飞西安科技大学能源学院陕西西安710054 渭南陕煤启辰科技有限公司陕西渭南714000 煤炭绿色安全高效开采国家地方联合工程中心陕西西安710065 西安科技大学理学院陕西西安710054

为研究新型复合注浆材料(SCPJG-2)的变形和破坏机理,以提高注浆加固效果,并为指导破碎煤岩体注浆设计提供依据,采用CT扫描、常规压拉剪试验和VIC-3D观测相结合的方法,重点探究具有不同浆液体积配比的新型复合注浆固结体的微观结构、力... 详细信息

为研究新型复合注浆材料(SCPJG-2)的变形和破坏机理,以提高注浆加固效果,并为指导破碎煤岩体注浆设计提供依据,采用CT扫描、常规压拉剪试验和VIC-3D观测相结合的方法,重点探究具有不同浆液体积配比的新型复合注浆固结体的微观结构、力学强度和破坏特征。结果表明:随着浆液体积配比的增大,固结试样的内部缺陷呈现先减小后增大再减小的趋势,导致试样的抗压强度、抗拉强度与抗剪强度均呈现先快速增大后急剧减小再缓慢增大的趋势。并且体积配比为1∶1时,其拉压剪强度皆为最大,宜被作为复合注浆加固材料。不同配比下的固结试样在单轴压缩下呈现出塑性破坏、劈裂破坏和剪切破坏等不同的破坏特征。但在巴西劈裂下皆为起裂于中心且沿纵向扩展贯通的劈裂破坏。随着浆液体积配比的增加,试样沿中心且沿剪倾角方向的剪切破坏越明显;而随着剪倾角的增大,试样发生剪切主破坏时伴生的次生裂纹也增多。其可为预测和评估新型复合注浆材料对破裂围岩的强化效果和稳定性奠定基础。

关键词：复合注浆材料 CT扫描单轴抗压强度抗拉强度抗剪强度破坏特征

L型钻孔地面预注浆单液水泥基复合注浆材料研究

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煤矿安全 2015年第10期46卷 32-35,39页

作者：李芳天地科技股份有限公司建井研究院北京100013

为了满足L型钻孔地面预注浆工艺对注浆材料的特殊要求,通过正交试验确定了膨润土-硅微粉稳定剂的配比方案。通过对比研究2种缓凝剂对稳定水泥浆基的作用效果,提出了单液水泥基复合注浆材料的最优配比。利用对比试验、微观结构、元素组... 详细信息

为了满足L型钻孔地面预注浆工艺对注浆材料的特殊要求,通过正交试验确定了膨润土-硅微粉稳定剂的配比方案。通过对比研究2种缓凝剂对稳定水泥浆基的作用效果,提出了单液水泥基复合注浆材料的最优配比。利用对比试验、微观结构、元素组成分析等手段,证明了单液水泥基复合注浆材料即可保证较强的可泵性又可提高结石体抗压强度。将其应用于L型钻孔地面预注浆施工中取得了良好效果。

关键词： L型钻孔地面预注浆复合注浆材料稳定剂缓凝剂围岩控制

丙烯酸酯-水泥复合注浆材料制备及其性能研究

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新型建筑材料 2020年第8期47卷 159-163页

作者：姜瑜郭飞孔恒北京市政建设集团有限责任公司北京100089

将丙烯酸酯注浆材料加入到水泥浆液中,对复合浆液的结实率、固结体的无侧限抗压强度以及抗水冲刷性进行了研究。结果表明:复合浆液结实率均高达95%以上;养护28 d,水灰比为2.0的复合浆液固结体抗压强度较纯水泥浆液提高了5.43 MPa,而水... 详细信息

将丙烯酸酯注浆材料加入到水泥浆液中,对复合浆液的结实率、固结体的无侧限抗压强度以及抗水冲刷性进行了研究。结果表明:复合浆液结实率均高达95%以上;养护28 d,水灰比为2.0的复合浆液固结体抗压强度较纯水泥浆液提高了5.43 MPa,而水灰比为1.0的复合浆液固结体抗压强度较纯水泥浆液提高了9.95 MPa;当动水流速达到0.6 m/s时,复合浆液固结体残留率均大于65%,而纯水泥浆液残留率降至15%以下,最低仅为3.9%。

关键词：丙烯酸酯水泥复合注浆材料抗水冲刷性

新型改性水泥-水玻璃复合注浆材料加固砂卵石地层研究

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新型建筑材料 2023年第1期50卷 133-136,140页

作者：王晓婵高胜雷北京市政建设集团有限责任公司北京100089

为保证砂卵石地层超浅埋暗挖下穿某城市快速路施工安全,通过试验自主研发改性水泥-水玻璃注浆材料,选择合适的浆液进行预加固,并添加缓凝剂和硫酸铜改善水泥-水玻璃注浆材料的性能。结果表明,缓凝剂的添加使得凝胶时间可控;硫酸铜的添... 详细信息

为保证砂卵石地层超浅埋暗挖下穿某城市快速路施工安全,通过试验自主研发改性水泥-水玻璃注浆材料,选择合适的浆液进行预加固,并添加缓凝剂和硫酸铜改善水泥-水玻璃注浆材料的性能。结果表明,缓凝剂的添加使得凝胶时间可控;硫酸铜的添加改善了结石体与混凝土或岩体界面的状况,使得抗压强度显著提高;钢渣微粉的添加提高结石体的致密性,抗渗性能提高。现场施工表明,自主研发的改性水泥-水玻璃注浆材料对砂卵石地层超浅埋暗挖施工效果良好,保证了施工的安全。

关键词：砂卵石暗挖复合注浆材料安全

隧道加固用聚氨酯复合注浆材料制备及性能试验分析

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粘接 2023年第3期50卷 114-117页

作者：蔡顺枝广东省南粤交通广中江高速公路管理处广东江门529724

研究新型注浆材料在隧道岩土体注浆加固中的注浆性能,室内利用聚氨酯浆材和水泥浆材,制备了聚氨酯/水泥基复合注浆材料,并对不同聚氨酯/水泥比和养护时间条件下的注浆结石体开展了水解试验、力学试验和细观特征考察。结果表明,当养护时... 详细信息

研究新型注浆材料在隧道岩土体注浆加固中的注浆性能,室内利用聚氨酯浆材和水泥浆材,制备了聚氨酯/水泥基复合注浆材料,并对不同聚氨酯/水泥比和养护时间条件下的注浆结石体开展了水解试验、力学试验和细观特征考察。结果表明,当养护时间较长时,随着复合注浆材料中聚氨酯浆材含量的增加,注浆结石体的抗压强度均呈现出逐渐减小的变化趋势。在相同的聚氨酯/水泥比条件下,水解时间越长,则注浆结石体的抗压强度越小。当注浆材料中不掺聚氨酯浆材时,经过24 h的水解试验后,凝固后的水泥注浆材料结构明显破坏;随着聚氨酯:水泥比逐渐增加,水解后注浆结石体的水解破坏现象得到了显著的改善,内部结构更加紧密。

关键词：聚氨酯水泥复合注浆材料抗压强度水解试验

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复合注浆材料强度形成机理与试验分析

黑龙江科技信息 2012年第3期 317-317页

作者：程建芳叶洪东赵睿河北工程大学河北邯郸056038

通过对复合注浆煤矸石夯扩桩桩体材料进行了力学性能方面的试验对比研究,从材料强度形成机理进行了论述,通过力学性能试验、ESEM试验研究进行论证,解决了煤矸石在桩体材料应用方面的问题,开发了新的利用途径。

关键词：煤矸石粉煤灰复合注浆材料

新型注浆加固材料在巷道围岩变形控制中的应用

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云南化工 2023年第12期50卷 99-101页

作者：王进煤炭科学技术研究院有限公司北京100013

为解决井底车场砌碹巷道严重变形和渗漏水问题,采取注浆加固控制措施。经过配比试验,硫铝酸盐水泥∶生石灰∶石膏质量比为50∶6.25∶43.75。巷道壁后浅层用水灰质量比0.8∶1的混合浆液进行注浆,深区段采用水灰质量比0.9∶1的比例。注浆... 详细信息

为解决井底车场砌碹巷道严重变形和渗漏水问题,采取注浆加固控制措施。经过配比试验,硫铝酸盐水泥∶生石灰∶石膏质量比为50∶6.25∶43.75。巷道壁后浅层用水灰质量比0.8∶1的混合浆液进行注浆,深区段采用水灰质量比0.9∶1的比例。注浆加固后,巷道最大顶底移近量为97.1 mm,两帮水平移近量为64.3 mm,巷道围岩变形控制效果较好。

关键词：复合注浆材料井底车场底鼓变形围岩控制

一种泥质软岩隧道纳米硅溶胶-铝酸盐水泥复合浆材设计及性能优化分析

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隧道建设（中英文） 2022年第2期42卷 303-312页

作者：刘宁恺潘东江温时雨刘海宁周建军李治国盾构及掘进技术国家重点实验室河南郑州450001 华北水利水电大学岩土工程与水工结构研究院河南郑州450046 中铁开发投资集团有限公司云南昆明650200

针对泥质软岩隧道注浆加固需求以及常用单一浆材性能存在的弊端,将纳米硅溶胶和铝酸盐水泥作为主剂,按照硅溶胶∶水∶铝酸盐水泥为100 mL∶100 mL∶120 g的基本配比组成复合注浆材料进行研究。初期研究发现,简单将纳米硅溶胶与铝酸盐水... 详细信息

针对泥质软岩隧道注浆加固需求以及常用单一浆材性能存在的弊端,将纳米硅溶胶和铝酸盐水泥作为主剂,按照硅溶胶∶水∶铝酸盐水泥为100 mL∶100 mL∶120 g的基本配比组成复合注浆材料进行研究。初期研究发现,简单将纳米硅溶胶与铝酸盐水泥复合会导致结石率低且结石体存在裂缝等问题。针对结石率问题,选取硅酸钠和硅酸盐水泥,研究各自掺量对结石率、3 d抗压强度和凝胶时间的影响规律,在满足结石率达到100%的前提下,以3 d抗压强度为主、凝胶时间为辅,综合得出硅酸钠为提高结石率的优选外加剂,推荐掺量为铝酸盐水泥的1%。然后,将硅酸钠掺量1%作为常规配比用于后续试验。针对开裂问题,选取硅灰、氧化镁、氧化钙和可再分散乳胶粉,研究各自掺量对裂缝、3 d抗压强度和凝胶时间的影响规律。在满足裂缝得到完全治理的前提下,以3 d抗压强度和凝胶时间为参考依据,得出氧化镁为防治开裂的优选外加剂,推荐掺量为铝酸盐水泥的0.6%。最后,基于界面过渡区理论,评估优化浆材对滇中引水香炉山隧洞泥岩的加固效果。结果表明,岩-浆界面过渡区宽度平均仅88.6μm,显微硬度下降幅度较小,岩-浆结合处微结构较紧固。

关键词：复合注浆材料纳米硅溶胶铝酸盐水泥结石率干缩开裂泥质软岩隧道