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超细水泥-水玻璃双液浆性能及注浆止水效果试验研究
1
作者
郑昊
李兆平
+1 位作者
王子元
赵秀海
《铁道建筑》
北大核心
2024年第1期95-99,共5页
北京地铁14号线高家园站的站厅层和站台层采用暗挖通道连接,地层为富水粉细砂层。为解决暗挖通道采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果差且地表隆起较大的问题,提出采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水的方案。首先对浆液流动性、凝结...
北京地铁14号线高家园站的站厅层和站台层采用暗挖通道连接,地层为富水粉细砂层。为解决暗挖通道采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果差且地表隆起较大的问题,提出采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水的方案。首先对浆液流动性、凝结时间和固结体强度进行测试,根据测试结果确定了超细水泥-水玻璃双液浆的配合比:A液为超细水泥净浆,水灰比为1.0;B液为水玻璃溶液,波美度为20°Bé;缓凝剂为磷酸氢二钠,掺量为2.5%。A液约占总注浆量的80%,B液与缓凝剂各占约10%。采用颗粒流数值模拟方法,研究了超细水泥浆液中颗粒在地层中的运移距离与注浆压力的关系。结合浆液性能测试和数值模拟结果,提出了注浆压力0.5 MPa,注浆孔直径5 cm,间距50 cm,梅花形布置的注浆方案。经在暗挖通道现场注浆试验,采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果良好。
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关键词
暗挖通道
注
浆
止水
试验研究
颗粒流
方法
富水粉细砂层
超细水泥-水玻璃
双
液
浆
配合比
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职称材料
煤层底板隐伏陷落柱突水机理及工程应用
被引量：
1
2
作者
李昂
李远谋
+5 位作者
刘朝阳
姬亚东
王峰
刘洋
马政和
方刚
《煤炭科学技术》
CSCD
北大核心
2024年第S2期142-152,共11页
华北煤田隐伏陷落柱难勘探、易突水、隐患大,是煤矿安全隐患的典型代表。以澄合矿区山阳煤矿1501工作面底板下隐伏陷落柱为工程地质背景,根据陷落柱的含(导)水特性,将突水事故分为整体剪切破坏和尖端劈裂破坏2种模式,结合高等岩石力学...
华北煤田隐伏陷落柱难勘探、易突水、隐患大,是煤矿安全隐患的典型代表。以澄合矿区山阳煤矿1501工作面底板下隐伏陷落柱为工程地质背景,根据陷落柱的含(导)水特性,将突水事故分为整体剪切破坏和尖端劈裂破坏2种模式,结合高等岩石力学与断裂力学,分别建立突水力学模型,通过临界平衡条件与断裂判据,理论推导得到了底板隔水层可抵抗的临界水压解析解与隔水层厚度的安全阈值。结果表明,临界突水压力由2部分组成,即底板自身抵挡水压力值和围岩抵挡水压力值;临界突水压力与关键层厚度呈正相关,与陷落柱顶部宽度呈先减小后增大的关系;现场实际以陷落柱顶部宽度11.2m为界,小于该值时极限水压力主要受控于有效隔水层厚度,大于该值时围岩水平应力对极限水压力影响较大;陷落柱周边裂隙扩展长度与水压力正相关,与覆岩压力负相关;陷落柱轴线角度在60°~90°更易诱发突水灾变。将研究成果应用于1501工作面底板危险性评价,理论分析给出了在受开采扰动影响下底板临界突水压力0.95MPa不足以抵抗奥灰承压水压力1.2MPa,且开采后陷落柱周边次生裂隙增长发育威胁陷落柱顶部隔水稳定性。根据陷落柱内部疑似的空洞,科学构筑了“堵水塞+双液注浆”处理方法,治理后工作面涌水量由65m^(3)/h降低至0.3m^(3)/h,工作面成功开采。
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关键词
隐伏陷落柱
煤层底板
突水机理
澄合矿区
“堵水
塞
+
双
液
注
浆
”方法
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职称材料
题名
超细水泥-水玻璃双液浆性能及注浆止水效果试验研究
1
作者
郑昊
李兆平
王子元
赵秀海
机构
北京市政建设集团有限责任公司
北京交通大学土木建筑工程学院
出处
《铁道建筑》
北大核心
2024年第1期95-99,共5页
文摘
北京地铁14号线高家园站的站厅层和站台层采用暗挖通道连接,地层为富水粉细砂层。为解决暗挖通道采用普通水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果差且地表隆起较大的问题,提出采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水的方案。首先对浆液流动性、凝结时间和固结体强度进行测试,根据测试结果确定了超细水泥-水玻璃双液浆的配合比:A液为超细水泥净浆,水灰比为1.0;B液为水玻璃溶液,波美度为20°Bé;缓凝剂为磷酸氢二钠,掺量为2.5%。A液约占总注浆量的80%,B液与缓凝剂各占约10%。采用颗粒流数值模拟方法,研究了超细水泥浆液中颗粒在地层中的运移距离与注浆压力的关系。结合浆液性能测试和数值模拟结果,提出了注浆压力0.5 MPa,注浆孔直径5 cm,间距50 cm,梅花形布置的注浆方案。经在暗挖通道现场注浆试验,采用超细水泥-水玻璃双液浆注浆止水效果良好。
关键词
暗挖通道
注
浆
止水
试验研究
颗粒流
方法
富水粉细砂层
超细水泥-水玻璃
双
液
浆
配合比
Keywords
underground channel
grouting water plugging
experimental study
particle flow code method
waterrich silty fine and sand stratum
ultrafine cement-sodium silicate slurry
mix proportion
分类号
U455.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
煤层底板隐伏陷落柱突水机理及工程应用
被引量：
1
2
作者
李昂
李远谋
刘朝阳
姬亚东
王峰
刘洋
马政和
方刚
机构
西安科技大学建筑与土木工程学院
陕西省煤矿水害防治技术重点实验室
陕西陕煤澄合矿业有限公司
中煤科工西安研究院(集团)有限公司
出处
《煤炭科学技术》
CSCD
北大核心
2024年第S2期142-152,共11页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(51874229)
陕西省自然科学基础研究计划重点资助项目(2020JZ-52)。
文摘
华北煤田隐伏陷落柱难勘探、易突水、隐患大,是煤矿安全隐患的典型代表。以澄合矿区山阳煤矿1501工作面底板下隐伏陷落柱为工程地质背景,根据陷落柱的含(导)水特性,将突水事故分为整体剪切破坏和尖端劈裂破坏2种模式,结合高等岩石力学与断裂力学,分别建立突水力学模型,通过临界平衡条件与断裂判据,理论推导得到了底板隔水层可抵抗的临界水压解析解与隔水层厚度的安全阈值。结果表明,临界突水压力由2部分组成,即底板自身抵挡水压力值和围岩抵挡水压力值;临界突水压力与关键层厚度呈正相关,与陷落柱顶部宽度呈先减小后增大的关系;现场实际以陷落柱顶部宽度11.2m为界,小于该值时极限水压力主要受控于有效隔水层厚度,大于该值时围岩水平应力对极限水压力影响较大;陷落柱周边裂隙扩展长度与水压力正相关,与覆岩压力负相关;陷落柱轴线角度在60°~90°更易诱发突水灾变。将研究成果应用于1501工作面底板危险性评价,理论分析给出了在受开采扰动影响下底板临界突水压力0.95MPa不足以抵抗奥灰承压水压力1.2MPa,且开采后陷落柱周边次生裂隙增长发育威胁陷落柱顶部隔水稳定性。根据陷落柱内部疑似的空洞,科学构筑了“堵水塞+双液注浆”处理方法,治理后工作面涌水量由65m^(3)/h降低至0.3m^(3)/h,工作面成功开采。
关键词
隐伏陷落柱
煤层底板
突水机理
澄合矿区
“堵水
塞
+
双
液
注
浆
”方法
Keywords
concealed collapse column
coal seam floor
water inrush mechanism
Chenghe mining area
“water plugging+double liquid grouting”method
分类号
TD822 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超细水泥-水玻璃双液浆性能及注浆止水效果试验研究
郑昊
李兆平
王子元
赵秀海
《铁道建筑》
北大核心
2024
0
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职称材料
2
煤层底板隐伏陷落柱突水机理及工程应用
李昂
李远谋
刘朝阳
姬亚东
王峰
刘洋
马政和
方刚
《煤炭科学技术》
CSCD
北大核心
2024
1
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