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采用粘土固化浆液进行岩溶路基注浆加固试验研究

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岩石力学与工程学报 2005年第7期24卷 1242-1247页

作者：倪宏革孙峰华杨秀竹王星华烟台师范学院交通学院山东烟台264025 中南大学土建学院湖南长沙410075

粘土固化浆液用于岩溶路基注浆加固具备施工成本低、工艺简单易行、堵水防渗及抗震性能好等诸多优势。通过室内试验研究了采用该浆液进行岩溶洞穴路基水平注浆加固的可行性及相应的注浆材料配方。粘土固化浆液注浆形式为渗透注浆,其最... 详细信息

粘土固化浆液用于岩溶路基注浆加固具备施工成本低、工艺简单易行、堵水防渗及抗震性能好等诸多优势。通过室内试验研究了采用该浆液进行岩溶洞穴路基水平注浆加固的可行性及相应的注浆材料配方。粘土固化浆液注浆形式为渗透注浆,其最佳配比为:粘土泥浆漏斗粘度30s以上,水泥加量为5%～15%,水玻璃加量为1%～5%,固化剂加量为1%～3%。在洛湛铁路实际工程应用中的结果表明其技术经济效应良好。

关键词：道路工程粘土固化浆液岩溶路基水平帷幕注浆试验

高性能硅溶胶注浆材料研制及注浆模拟试验研究

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高性能硅溶胶注浆材料研制及注浆模拟试验研究

作者：魏凯伦西北农林科技大学

学位级别：硕士

硅溶胶浆材具有粘度低、可注性好、凝胶时间可控、环保无毒、耐久性高等优点,在岩土注浆领域具有良好的应用前景。但目前硅溶胶浆材凝胶强度较低,其推广应用受到一定限制,且硅溶胶浆材缺乏系统的性能参数指标及试验方法,同时硅溶胶用于... 详细信息

硅溶胶浆材具有粘度低、可注性好、凝胶时间可控、环保无毒、耐久性高等优点,在岩土注浆领域具有良好的应用前景。但目前硅溶胶浆材凝胶强度较低,其推广应用受到一定限制,且硅溶胶浆材缺乏系统的性能参数指标及试验方法,同时硅溶胶用于粉细砂层注浆的可行性有待研究。因此,提高硅溶胶浆材凝胶强度,系统研究其相关性能参数,并进行粉细砂层注浆模型试验具有重要意义。本研究从筛选硅溶胶原材料出发,在硅溶胶浆材基本配比下研究了影响硅溶胶固砂体抗压强度和浆液性能的主要因素,通过响应面法优化了硅溶胶浆材配比,并对优化后的硅溶胶浆材进行了凝胶体及固砂体性能试验和粉细砂层注浆模型试验,主要研究结论如下:(1)AJN与DQD品种硅溶胶宜作为硅溶胶主剂,氯化钾宜作为硅溶胶胶凝剂,外加剂W宜作为硅溶胶增强剂。影响硅溶胶固砂体抗压强度的主要因素有硅溶胶浓度(文中浓度均指质量浓度)、硅溶胶粒径、胶凝剂浓度、硅溶胶与胶凝剂质量比(以下简称硅胶比)和浆材p H值。(2)影响硅溶胶浆材粘度的主要因素是硅溶胶浓度和硅胶比,随着硅溶胶浓度及硅胶比增大,硅溶胶浆材粘度增大。硅溶胶浆材凝胶时间随硅溶胶浓度、胶凝剂浓度及温度的增加而缩短,随硅胶比的增大而延长,随浆材p H值的增大呈先缩短后延长的趋势。硅溶胶浆材具有良好的储存稳定性。(3)单因素对硅溶胶固砂体抗压强度影响显著程度依次为胶凝剂浓度、浆材p H值、硅胶比。双因素交互作用对硅溶胶固砂体抗压强度影响显著程度依次为胶凝剂浓度和浆材p H值、胶凝剂浓度和硅胶比、硅胶比和浆材p H值。采用响应面法获得的硅溶胶固砂体抗压强度最优配比是胶凝剂浓度为7%、硅胶比为7:1、浆材p H值为7。(4)硅溶胶凝胶体的抗剪切强度和抗挤出比降均随养护龄期的增加而增大,凝胶体具有在空气中收缩、在水中膨胀的特性,二氧化硅溶出率低。硅溶胶固砂体渗透系数随养护龄期的增加而降低,抗压强度随养护龄期、养护温度的增加均呈现逐渐增大的趋势,随养护溶液p H值的增大呈现先增大后降低的趋势。硅溶胶浆材耐酸腐蚀性较耐碱腐蚀性差。(5)硅溶胶浆材在饱和粉细砂层中具有良好的渗透扩散性,粉细砂层固结体抗压强度随浆液扩散距离的增大而降低,渗透系数随浆液扩散距离的增大而增大。当粉细砂层中的孔隙水存在排水通道时,硅溶胶浆材在饱和动水粉细砂层中逆水注浆与顺水注浆效果无明显差别,硅溶胶浆材适用于粉细砂层注浆。

关键词：硅溶胶浆材固砂体抗压强度强度影响因素响应面法粉细砂注浆试验

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巷道复杂岩层中钻孔原位注浆试验

煤田地质与勘探 2013年第1期41卷 67-71页

作者：黄华元刘振兴范成洲秋实刘俊鹏西北核技术研究所陕西西安710024

针对大漏失地层,探索增强某巷道复杂岩层抗渗性的技术途径,采用钻孔原位注浆方法开展了注浆试验研究。钻孔采取两步法注浆工艺,大漏失地层和一般漏失地层一次注浆的堵水效率一般可达80%以上,部分可达100%,微漏失地层的堵水效率可达100%... 详细信息

针对大漏失地层,探索增强某巷道复杂岩层抗渗性的技术途径,采用钻孔原位注浆方法开展了注浆试验研究。钻孔采取两步法注浆工艺,大漏失地层和一般漏失地层一次注浆的堵水效率一般可达80%以上,部分可达100%,微漏失地层的堵水效率可达100%。但有一些大漏钻孔采用现有注浆方法不能有效封堵,应进一步研究其他注浆措施,并需研究对注浆孔口及周边表面的快捷有效的封堵技术。

关键词：巷道复杂岩层原位压水注浆试验

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隔水层薄弱区混合注浆监测试验研究

江西煤炭科技 2022年第4期 152-154,161页

作者：张飞虹晋能控股煤业集团沁秀煤业有限公司山西晋城048007

岳城煤矿主采15#煤层底板与奥灰顶部间距为12.73-39.92 m,底板承受的水头压力值介于1.38-2.70 MPa之间。为对岳城煤矿15#煤层薄弱区域的隔水层隔水性能进行判断,使用了粉煤灰、水泥粉煤灰、黏土粉煤灰等多种浆液对煤层进行打钻试注,之... 详细信息

岳城煤矿主采15#煤层底板与奥灰顶部间距为12.73-39.92 m,底板承受的水头压力值介于1.38-2.70 MPa之间。为对岳城煤矿15#煤层薄弱区域的隔水层隔水性能进行判断,使用了粉煤灰、水泥粉煤灰、黏土粉煤灰等多种浆液对煤层进行打钻试注,之后再通过清水钻孔进行了耐压检验。最终注浆结果显示,注浆压力在6.6-7 MPa之间时注浆量最大,对比注浆站储浆池内清水液面标高,未见明显变化,因此判断钻孔内地层裂隙不发育,具有良好的隔水性。

关键词：奥灰承压水底板薄弱区域隔水性注浆试验

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高压注浆系统的选型及构造发育区试验

机械管理开发 2023年第5期38卷 146-148页

作者：张飞虹晋能控股煤业集团沁秀煤业有限公司山西晋城048007

岳城煤矿目前开采15号煤层全区带压,为有效缓解奥灰水带来的水患影响,对注浆系统进行了高压设备的更换选型。新更换的主要设备包括ZJ-2000型高速涡流制浆机和3ZB15/8-75型高压注浆泵,并在构造发育区进行了试验。结果显示,高压注浆设备... 详细信息

岳城煤矿目前开采15号煤层全区带压,为有效缓解奥灰水带来的水患影响,对注浆系统进行了高压设备的更换选型。新更换的主要设备包括ZJ-2000型高速涡流制浆机和3ZB15/8-75型高压注浆泵,并在构造发育区进行了试验。结果显示,高压注浆设备运行高效可靠,为矿井安防治水工作起到了保障作用。

关键词：注浆系统设备选型注浆试验

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超细水泥浆液在微裂隙岩体中的注浆试验研究

中国安全生产科学技术 2014年第6期10卷 96-102页

作者：徐拴海邢龙龙王国强韩强中煤科工集团西安研究院有限公司陕西西安710077

矿井井筒开拓安全通过巨厚洛河组砂岩含水层是一个普遍的难题,普通水泥注浆法无法形成有效的止水帷幕。为了给地面预注浆或帷幕注浆法过洛河组砂岩含水层提供依据,通过改变注浆材料,开展了超细水泥浆液在洛河组砂岩中的注浆试验研究。... 详细信息

矿井井筒开拓安全通过巨厚洛河组砂岩含水层是一个普遍的难题,普通水泥注浆法无法形成有效的止水帷幕。为了给地面预注浆或帷幕注浆法过洛河组砂岩含水层提供依据,通过改变注浆材料,开展了超细水泥浆液在洛河组砂岩中的注浆试验研究。通过试验研究,较好地掌握了超细水泥对洛河组砂岩注浆性能,获得了相关的注浆经验。结果表明,超细水泥浆液无法对洛河组砂岩实现可注,并从微观结构上分析了不可注的原因。研究成果对类似地层的注浆改造和井巷工程的安全施工具有一定的借鉴与指导意义,避免了注浆经验导致工程实践的失败与资源浪费。

关键词：超细水泥洛河组砂岩注浆试验微观结构

粉细砂地层大断面隧道暗挖注浆试验及地表沉降规律研究

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铁道标准设计 2019年第11期63卷 96-100页

作者：牛斌周志龙郭婷曾德光金亮北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 北京城建勘测设计研究院有限责任公司北京100101

粉细砂稳定性差,暗挖施工时容易引起较大的地表沉降。通过粉细砂特性分析及室内试验得到注浆加固前后土体的物理力学参数,试验结果表明:注浆加固对土体的含水量、黏聚力、内摩擦角和压缩模量均有明显的改善。运用加固后的土体物理力学参... 详细信息

粉细砂稳定性差,暗挖施工时容易引起较大的地表沉降。通过粉细砂特性分析及室内试验得到注浆加固前后土体的物理力学参数,试验结果表明:注浆加固对土体的含水量、黏聚力、内摩擦角和压缩模量均有明显的改善。运用加固后的土体物理力学参数,通过数值计算和现场监测分析,对粉细砂地层浅埋暗挖大断面施工地表沉降规律进行研究。结果表明:上导洞施工时对地表沉降的影响最大,施工时应重点加强此部位的注浆;上、下导洞施工时应错开距离不宜小于10 m;上导洞上台阶施工时应预留核心土;临时支撑分段破除长度不宜大于10 m;粉细砂地层深孔注浆加固设计时,除拱顶范围外,侧墙和拱脚一定范围也应进行注浆加固。实践表明理论分析与现场监测结果吻合,沉降满足设计及规范要求。

关键词：隧道双侧壁导坑法注浆试验数值分析粉细砂地表沉降

厦门翔安海底隧道土石交界软弱地层全断面注浆试验研究

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铁道工程学报 2009年第1期26卷 67-71页

作者：徐海廷王全胜孙国庆李治国中铁隧道集团有限公司洛阳科学技术研究所河南洛阳471009

研究目的:厦门东通道(翔安隧道)设计要穿越F1、F2、F3、F44个风化深槽(囊),为了保证海底隧道顺利通过风化深槽(囊),在服务隧道土石交界不良地质段,进行了全断面超前预注浆试验,为顺利通过海底风化深槽(囊)打下基础,并为其它类似工程提... 详细信息

研究目的:厦门东通道(翔安隧道)设计要穿越F1、F2、F3、F44个风化深槽(囊),为了保证海底隧道顺利通过风化深槽(囊),在服务隧道土石交界不良地质段,进行了全断面超前预注浆试验,为顺利通过海底风化深槽(囊)打下基础,并为其它类似工程提供参考。研究结论:全断面超前预注浆处理全强风化软弱地层效果好,但注浆过程中要严格控制注浆工艺和注浆参数。注浆工艺以前进式分段注浆为主,可结合后退式注浆;海底风化槽注浆纵向加固长度不宜超过25m,径向加固范围服务隧道建议为轮廓线外4m,行车隧道建议为轮廓线外5m;注浆材料宜采用超细水泥。

关键词：海底隧道风化花岗岩土石交界面注浆试验

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旧采破碎区注浆模拟试验与注浆工艺优化研究

旧采破碎区注浆模拟试验与注浆工艺优化研究

作者：鲍俊睿太原理工大学

学位级别：硕士

本文以圣华煤业1301复采工作面为工程背景,在对矿井旧采巷道赋存调查的基础上,进行了散碎煤岩体注浆试验,分析了浆液在破碎煤岩散体中的扩散规律,提出了复采工作面预注浆工艺。本文主要工作为:1、结合已知矿井资料,采用探测巷掘进与工... 详细信息

本文以圣华煤业1301复采工作面为工程背景,在对矿井旧采巷道赋存调查的基础上,进行了散碎煤岩体注浆试验,分析了浆液在破碎煤岩散体中的扩散规律,提出了复采工作面预注浆工艺。本文主要工作为:1、结合已知矿井资料,采用探测巷掘进与工作面回采的方式对空巷揭露状况进行统计,对圣华煤业1301复采工作面旧采区空巷赋存状况进行分析。根据工作面推进与巷道掘进过程中空巷揭露特征,绘制巷道空巷布置图。2、设计散碎煤岩堆积体注浆试验,通过试验提出浆液扩散分析模型,并对此扩散模型进行理论分析。采用MATLAB科学计算软件对不同注浆压力、水灰比以及渗透系数参数影响下的浆液扩散规律进行线性回归分析,得到了浆液水灰比、注浆压力以及渗透系数三个因素与浆液150mm层位处最大扩散长度、最大喷射长度、注浆量以及结石体抗压强度之间的线性关系,得到各注浆因素影响下四组线性回归方程分别为（?）3、通过建立FLUENT流体分析模型对散碎煤岩堆积体注浆试验模型进行完善,可以推算出浆液最大扩散长度与最大喷射长度的估算值,对试验数据进行优化并得到了相应的线性回归关系式,分别是（?）4、根据浆液扩散线性回归关系式,设计复采区多轮递进注浆工艺。首先对复采破碎区边界进行注浆,实现厚度为3m的密实封堵区,封堵区浆液水灰比为5:1,注浆压力1MPa,注浆孔起点距底板1.6m,孔角17°,全长1.36m,孔间距2.5m。固结区浆液水灰比为7:1,注浆压力为9.5MPa,按照超高水材料浆液的扩散特征设计三轮递进注浆,每轮间隔13.3m,距底板1.5m钻取注浆孔,倾角分别为26°、10°、6°,孔长分别为9.1m、21.9m、35m,单轮注浆钻孔间距为10m,每相邻两轮注浆孔间距为3.3m。5、通过COMSOL数值模拟与注浆效果检测的手段验证了注浆合理性,验证了多轮注浆工艺的合理性,完成注浆加固后的煤壁切割之后较为平滑,且完整性较好,注浆效果良好。

关键词：残煤复采空巷破碎区超高水材料注浆试验 FLUENT数值分析