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堤坝白蚁病害的灌浆防治技术现状及展望 被引量:1
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作者 赵卫全 李西峰 +1 位作者 于凡 任文渊 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期95-105,共11页
白蚁病害具有长期性、渐进性、隐蔽性和反复性的特点,严重威胁堤坝工程的安全,必须采取行之有效的防治措施。长期以来,对堤坝蚁穴、蚁巢的处治多采用挖巢回填方法,不仅效率低,且对堤坝损伤大。利用灌浆技术进行堤坝白蚁病害防治越来越... 白蚁病害具有长期性、渐进性、隐蔽性和反复性的特点,严重威胁堤坝工程的安全,必须采取行之有效的防治措施。长期以来,对堤坝蚁穴、蚁巢的处治多采用挖巢回填方法,不仅效率低,且对堤坝损伤大。利用灌浆技术进行堤坝白蚁病害防治越来越受到重视,但传统的灌浆方法防治依赖化学药品,会对环境产生负面影响。为推进白蚁病害灌浆技术的绿色化、精细化和智能化发展,总结了当前堤坝白蚁病害的灌浆防治技术,指出目前白蚁病害防治仍面临灌浆材料和设备针对性不强及缺乏行业标准等挑战。白蚁病害灌浆防治技术未来发展的关键是开发绿色环保灌浆材料和轻便智能化灌浆装备,健全行业标准,推动防治技术的可持续发展。 展开更多
关键词 堤坝工程 白蚁病害 灌浆治理 绿色环保 综合防治
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适用于致密碎粉岩富水地层的高强丙烯酸盐注浆材料研发及渗透加固特性研究 被引量:1
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作者 杨磊 宓祥云 +4 位作者 李召峰 屠文锋 谢云鹏 胡浩 王康 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期525-534,共10页
针对富水致密软弱围岩致灾性强、常规注浆材料适用性弱的问题,开展了新型高强丙烯酸盐注浆材料研发,分析了其聚合反应机理及工作性能影响规律,研究了该新型材料对致密碎粉岩的渗透加固特性。基于有机-无机互穿网络方法,研发了高强丙烯... 针对富水致密软弱围岩致灾性强、常规注浆材料适用性弱的问题,开展了新型高强丙烯酸盐注浆材料研发,分析了其聚合反应机理及工作性能影响规律,研究了该新型材料对致密碎粉岩的渗透加固特性。基于有机-无机互穿网络方法,研发了高强丙烯酸盐注浆材料,由主剂、无机改性剂、引发剂、促进剂、交联剂等原料组成,具有高强、高渗的显著特点;高强丙烯酸盐材料两组分混合后聚合反应充分,无机网络结构均匀穿插于丙烯酸盐有机凝胶网络中;基于正交试验获得了不同组成的新型材料胶凝时间、凝胶体抗压强度及吸水膨胀率特征指标及组分影响规律,浆液胶凝时间范围为45~201 s,凝胶体单轴抗压强度范围为1.2~2.1 MPa、吸水膨胀率范围为16%~51%,并进一步阐明了新型材料主要工作性能的影响因素敏感性排序;基于室内试验及微观分析,研究了浆液在致密碎粉岩中的渗透加固特性,结果表明高强丙烯酸盐浆液与纯丙烯酸盐浆液的渗透扩散能力接近,远大于水泥浆液,且高强丙烯酸盐材料对碎粉岩颗粒起到明显的包裹强化作用,加固体强度达2.31 MPa,是纯丙烯酸盐材料加固强度的5.4~11.0倍,可为隧洞灾害注浆治理与安全掘进提供有力的安全保障。 展开更多
关键词 富水软弱围岩 碎粉岩 注浆材料 高强丙烯酸盐 有机-无机网络穿插技术 渗透加固
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“测氡-磁”法探测小窑自然发火技术的应用研究
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作者 胡相明 洪海博 +4 位作者 董浩 吴佰谦 孙自超 王伟 张茜 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期200-210,共11页
山西小窑煤矿自然发火区域存在火源多且分布范围较广、火源位置隐蔽难以准确探测、漏风通道多、难以防治的实际问题。为了准确探测火源位置及范围,首先,从自然发火区域探测手段的探测机理开展研究,基于测氡法与磁法探测火区基础理论,提... 山西小窑煤矿自然发火区域存在火源多且分布范围较广、火源位置隐蔽难以准确探测、漏风通道多、难以防治的实际问题。为了准确探测火源位置及范围,首先,从自然发火区域探测手段的探测机理开展研究,基于测氡法与磁法探测火区基础理论,提出了地面“测氡-磁”联合技术探测原理对小窑火源的位置与范围进行精确探测;其次,使用FD213α能谱氡测量仪和GSM-19T磁力仪现场采集小窑隐蔽火源数据,采用地面“测氡-磁”联合技术对采集数据处理分析,综合圈定小窑隐蔽火源的位置与范围,并利用井下测温与测气钻孔,结合初步探测结果和井下巷道分布情况,对火源位置进行了核实;最后采用钻孔注浆技术进行火区治理,并采取束管气体监测和复测氡法联合技术对火区治理效果进行检测。试验结果发现:井下测温与测气钻孔结果成功验证“测氡-磁”联合技术圈定的隐蔽火源的位置与范围,本次试验共圈定隐蔽火区面积约213 m^(2);钻孔注浆火区治理工作累积充填材料约1 862 m~3;治理效果检测表明圈定火区内部指标气体CO体积分数降为0,氡浓度趋于正常水平,治理工作取得良好的效果。 展开更多
关键词 小煤窑隐蔽火区 火源测探 磁法与测氡联用法 钻孔注浆技术 束管监测
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含水层下伏近距离工作面安全回采控制技术及应用
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作者 史文豹 苗壮 +3 位作者 袁本庆 许庆钊 刘鹏 闫澳运 《中国煤炭》 北大核心 2025年第4期36-45,共10页
针对松散含水层下伏近距离工作面回采面临的突水风险问题,以五沟煤矿“四含水”层下伏10101工作面为工程背景,通过数值模拟、理论分析和工程类比的方法预测下伏工作面裂缝带发育高度。基于10101工作面上覆基岩的赋存特征,现场采用注浆... 针对松散含水层下伏近距离工作面回采面临的突水风险问题,以五沟煤矿“四含水”层下伏10101工作面为工程背景,通过数值模拟、理论分析和工程类比的方法预测下伏工作面裂缝带发育高度。基于10101工作面上覆基岩的赋存特征,现场采用注浆改造技术对“四含水”层进行水体驱替,实现含水层“无水”改造,确保工作面安全回采。研究结果表明,10101工作面裂缝带发育高度为46.52~63.07 m;注浆改造技术显著降低了工作面回采初期的淋水现象,顶板淋水量控制在1 m^(3)/h以下,经系统排水后,工作面淋水对回采基本无影响;同时该技术的应用提高了工作面回采的安全性,成功实现了10101工作面的安全回采,回采时初次来压步距约为34.65 m,“四含水”层覆盖区周期来压步距约为7.84 m,非“四含水”层覆盖区周期来压步距约为10.45 m,“四含水”层覆盖区矿压显现更加明显。 展开更多
关键词 含水层 下伏近距离工作面 导水裂缝带 注浆改造技术 矿压显现
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高聚物注浆混凝土-粉土界面黏结试验研究
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作者 郭成超 杨晓东 +3 位作者 刁岳亮 姚红志 白东锋 王复明 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S1期233-238,共6页
地下连续墙和周边土体的界面容易发生病害,而高聚物注浆是有效修复加固界面手段,为了研究高聚物注浆后的混凝土和粉土界面黏结性能,采用正交试验设计方法,使用团队自主设计制造的恒压注浆系统和自主研制的高聚物对混凝土-土界面进行渗... 地下连续墙和周边土体的界面容易发生病害,而高聚物注浆是有效修复加固界面手段,为了研究高聚物注浆后的混凝土和粉土界面黏结性能,采用正交试验设计方法,使用团队自主设计制造的恒压注浆系统和自主研制的高聚物对混凝土-土界面进行渗透注浆,通过对注浆后的试件进行直剪试验,探究不同因素对于界面抗剪强度和界面强度参数等指标的影响规律。采用数字图像相关方法(DIC)分析直剪试验过程中界面剪切破坏演化过程。 展开更多
关键词 混凝土 粉土 界面注浆 高聚物 数字图像技术
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基于DIC技术的修复后混凝土剪切特性试验
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作者 代薇 杨淘 +4 位作者 蒲中意 袁朋 钱军 李阳 张野 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第2期444-456,共13页
为研究不同灌浆材料对混凝土内部裂缝的修复效果,对带预制裂缝的混凝土试件进行灌浆处理并开展抗剪试验,分析试件剪切破坏形态和抗剪强度,结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术分析试件剪切过程中内部裂缝的发展规律,... 为研究不同灌浆材料对混凝土内部裂缝的修复效果,对带预制裂缝的混凝土试件进行灌浆处理并开展抗剪试验,分析试件剪切破坏形态和抗剪强度,结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术分析试件剪切过程中内部裂缝的发展规律,获取裂缝宽度、裂缝扩展速度等相关参数,探究裂缝扩展速度与灌浆材料之间的关系,观测试件与灌浆材料的微观特性。结果表明:对带预制裂缝试件进行灌浆修复可以有效填补试件内部孔隙,提高试件抗剪强度,降低试件剪切过程中裂缝扩展宽度及扩展速度,灌浆材料修复效果依次为丙烯酸>油性聚氨酯>环氧树脂>水性聚氨酯;灌浆材料与裂缝界面黏结紧密,有利于水化产物C-S-H凝胶嵌入裂缝中形成较强联锁,提高试件密实度;丙烯酸材料对带预制裂缝的混凝土试件抗剪强度提升效果最佳,裂缝扩展宽度最小,裂缝扩展速度最低。 展开更多
关键词 预制裂缝 灌浆材料 DIC技术 裂缝扩展 SEM
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隧道突泥涌水致灾机理及防控技术研究
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作者 秦鹏飞 赵亚敏 +1 位作者 宋梦 王文菁 《中国岩溶》 北大核心 2025年第2期359-369,共11页
隧道突水灾害具有“大流量、强突发、高水压、多类型”等特点,是多尺度、多物理场耦合的复杂灾害现象,分析不良地质构造特征、发育形态及水压作用下的破坏趋势,有利于深刻揭示突泥涌水致灾机理。文中从灾害水源、水流补给通道及隔水岩... 隧道突水灾害具有“大流量、强突发、高水压、多类型”等特点,是多尺度、多物理场耦合的复杂灾害现象,分析不良地质构造特征、发育形态及水压作用下的破坏趋势,有利于深刻揭示突泥涌水致灾机理。文中从灾害水源、水流补给通道及隔水岩体三者性能状态演变着手,分析了突泥涌水的动力灾变过程,并基于弹性力学、断裂力学和工程水力学理论,探讨了压剪、拉剪型破坏的致灾机理。将隧道掘进面与灾害水源间的岩层,分作隧道开挖引起的应力松弛区、完整岩体保护区及裂隙带区3个区域,提出了突泥涌水的有效保护厚度。最后从注浆理论、注浆材料等方面阐释了灾害防控的技术措施,以期对保障隧道施工安全起到一定借鉴作用。 展开更多
关键词 深埋隧道 突泥涌水 工程灾害 注浆技术 防控研究
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岩土与地下工程注浆技术研究新进展
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作者 秦鹏飞 刘静 +1 位作者 杨丁诚 邵振猛 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期79-86,共8页
地下交通隧道、地下停车场、地下商业街等地下设施的建设,促进了地下空间的大规模开发利用。由于岩土介质成分、结构的复杂性和地下水的侵袭,岩土项目建设中经常发生涌水、坍塌等灾害事故。注浆可有效提升岩土体的抗渗和承载性能,保证... 地下交通隧道、地下停车场、地下商业街等地下设施的建设,促进了地下空间的大规模开发利用。由于岩土介质成分、结构的复杂性和地下水的侵袭,岩土项目建设中经常发生涌水、坍塌等灾害事故。注浆可有效提升岩土体的抗渗和承载性能,保证施工安全和地下结构坚固稳定。该文从高聚物、MICP(微生物诱导碳酸钙沉淀)与EICP(酶诱导方解石沉淀)注浆方面对水电工程注浆技术进行了分析,从地铁和近海建设方面对隧道工程注浆技术进行了阐释,并选取了矿业和桩基工程对其他方面的注浆技术进行了梳理。注浆延长了水电工程的服役寿命,保证了隧道的安全运营,实现了矿产的安全开采,提升了桩基的承载性能。注浆技术的科学创新和进步,必将全面推动岩土与地下工程建设的高质量发展,为经济社会发展作出更大贡献。 展开更多
关键词 岩土与地下工程 注浆技术 EICP 矿业工程 桩基后注浆
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低渗灰岩注浆压力跃变机理与调控工艺研究
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作者 樊振丽 曹路通 +2 位作者 崔勇 张志巍 张风达 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第7期141-153,共13页
【背景】随着我国石炭-二叠纪煤田逐步转入下组煤开采,面临的煤层底板承压水害和岩溶水资源保护问题愈发突出。在煤层底板岩溶水害地面超前区域治理过程中,由于浆液选型与注浆压力调控之间的匹配规律不清,导致参数选择依赖经验性,注浆... 【背景】随着我国石炭-二叠纪煤田逐步转入下组煤开采,面临的煤层底板承压水害和岩溶水资源保护问题愈发突出。在煤层底板岩溶水害地面超前区域治理过程中,由于浆液选型与注浆压力调控之间的匹配规律不清,导致参数选择依赖经验性,注浆加固效果不佳。【方法】针对豫西地区新安煤田奥陶系灰岩(简称奥灰)顶部低渗泥灰岩“升压快、注浆量少”的现象,以孟津煤矿地面区域治理工程中的单液水泥浆、黏土浆和黏土水泥浆注浆材料为研究对象,开展不同类型浆液孔口压力测试、静态流变、液相颗粒分布、Zeta电位、导电率、微观形貌与元素分布等试验,基于水泥颗粒与黏土颗粒的絮凝机理,从物理和化学角度剖析不同注浆材料在注浆过程中起压差异机制。【结果和结论】(1)带正电荷的水泥颗粒与带负电荷的黏土颗粒容易相互吸附形成三维网状结构的絮凝体,导致黏土水泥浆液中出现粒径大于600µm的大颗粒,且粒径100µm以上的颗粒占比78%,容易堵塞裂隙。(2)黏土水泥浆的导电率(1.87mS/cm)相比水泥浆有所降低,浆液混合后发生黏土颗粒包裹水泥颗粒的现象。(3)水泥浆颗粒粒径较小且静态屈服应力和黏度较低,容易通过地层中狭窄的裂隙通道,注浆压力表现平稳;黏土水泥浆静态屈服应力和静态黏度分别是水泥浆的4.5倍和4.0倍,相对容易堵塞裂隙通道,导致其起压速率是水泥浆的10倍。基于阶梯式缓慢起压原则,提出低压充填、中压扩散和高压加固的“三阶段”黏土水泥浆与水泥浆交替注浆模式,可显著提升治理效果,并为类似条件下的低渗灰岩注浆治理提供参考。 展开更多
关键词 煤矿水害 底板岩溶水害 区域治理技术 注浆材料 絮凝机理 起压差异机制 交替注浆 豫西孟津煤矿
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新型“两堵一注”封孔工艺在上向长距离穿层钻孔的应用研究
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作者 何文杰 谢雄刚 刘志飞 《煤炭工程》 北大核心 2025年第2期75-81,共7页
为了解决在上向长距离穿层钻孔封孔时,封孔材料会因自身重力而很难增大密封长度,及浆液很难向上向长距离穿层钻孔上侧渗透的问题。采用新型“两堵一注”封孔工艺来解决。通过采用80 mm直径钢管模拟钻孔,应用速凝膨胀封孔材料封孔的实验... 为了解决在上向长距离穿层钻孔封孔时,封孔材料会因自身重力而很难增大密封长度,及浆液很难向上向长距离穿层钻孔上侧渗透的问题。采用新型“两堵一注”封孔工艺来解决。通过采用80 mm直径钢管模拟钻孔,应用速凝膨胀封孔材料封孔的实验获知:速凝膨胀封孔材料充满了整个封孔段空间和囊袋,浆液紧实。对贵州省仲恒煤矿12集中巷20^(#)煤层底板瓦斯抽放巷的现场试验研究可知:新型“两堵一注”封孔工艺受钻孔倾角变化的影响小,其平均瓦斯抽放浓度始终在60%以上,而“两堵一注”封孔工艺的平均瓦斯抽放浓度始终随着钻孔倾角的增大而减小,其最大的平均瓦斯抽放浓度也不过36.3%;新型“两堵一注”封孔工艺的平均瓦斯抽放浓度衰减速率小于0.02,而“两堵一注”封孔工艺的平均瓦斯抽放浓度衰减速率大于0.2。结果表明新型“两堵一注”封孔工艺比“两堵一注”封孔工艺更适合上向长距离穿层钻孔。 展开更多
关键词 上向长距离穿层钻孔 新型“两堵一注” 密封长度 钻孔倾角 平均瓦斯抽放浓度
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超高压富水花岗岩蚀变带超前注浆加固技术研究与实践——以大瑞铁路高黎贡山隧道出口工区为例
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作者 高广义 李搏凯 +2 位作者 赵爽 徐启鹏 朱志敬 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第8期1590-1601,共12页
为综合治理大区段超高压富水花岗岩蚀变带,通过超前注浆加固降低围岩含水率及增强稳定性,实现TBM脱困复推及导坑恢复开挖,系统性研究极端复杂不良地质下开展超前注浆加固的可行性和关键技术。依托大瑞铁路高黎贡山隧道出口工区实践,建... 为综合治理大区段超高压富水花岗岩蚀变带,通过超前注浆加固降低围岩含水率及增强稳定性,实现TBM脱困复推及导坑恢复开挖,系统性研究极端复杂不良地质下开展超前注浆加固的可行性和关键技术。依托大瑞铁路高黎贡山隧道出口工区实践,建立“地质判识-注浆仿真-工艺革新-材料研发-装备升级”五位一体的技术攻关体系。基于现场地质勘察及蚀变岩特性分析,借助多物理场耦合注浆仿真模拟动水压环境下浆液劈裂裂隙网络的填充形态。提出超前分段注浆可行性升级优化的关键技术要点,并通过现场多次注浆试验,攻关实现3大技术突破:1)研发大转矩高频次液压回转螺旋钻孔工艺,并以工艺组合的方式攻克地层有效成孔率低的难题;2)以超细水泥为主体,通过掺入高性能外加剂,创建高渗透、强动水抗分散性的复合型注浆材料;3)研制超高压钻、注装备配套,构建注浆压力可达15 MPa的超高压系统。将所述超前注浆加固技术应用于工程实践,结果表明:高性能浆液在动水冲蚀下留存率可达近85%,围岩堵水率达92%~95%,围岩变形量控制在18 mm以内,整体注浆工效提升近72%,已成为现场综合治理超高压富水蚀变带地层的关键技术之一。 展开更多
关键词 超高压富水花岗岩蚀变带 注浆仿真 注浆试验 高性能外加剂 超前注浆加固技术
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倾斜煤层回采巷道围岩变形机理和控制技术研究
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作者 赵永刚 《中国煤炭》 北大核心 2025年第4期64-75,共12页
针对倾斜煤层回采巷道变形和破坏问题,以银星二号煤矿1131005工作面回采巷道工程地质条件为背景,基于现场煤岩体地质力学试验揭示了巷道围岩地应力场分布规律,得出巷道与最大主应力夹角大、裂隙发育突出以及围岩强度分布差异性大是造成... 针对倾斜煤层回采巷道变形和破坏问题,以银星二号煤矿1131005工作面回采巷道工程地质条件为背景,基于现场煤岩体地质力学试验揭示了巷道围岩地应力场分布规律,得出巷道与最大主应力夹角大、裂隙发育突出以及围岩强度分布差异性大是造成巷道出现变形破坏的主要内因。建立了倾斜煤层力学模型,模拟结果表明倾斜煤层倾角越大、底板厚度越小、破断岩块长度越小,形成的煤层底板破碎岩体平衡结构也就越不稳定,越不利于倾斜煤层巷道围岩稳定。基于银星二号煤矿倾斜煤层巷道机理分析,提出了支护改性卸压协同控制技术,制定了顶底板注浆锚索加固方案、巷帮注浆改性以及顶板卸压技术方案,并开展了井下试验。结果表明,试验段内巷道顶底板最大移近量63.6 mm,两帮最大移近量50.8 mm,试验巷道围岩变形明显减少,完整性显著提高,表明支护改性卸压协同控制技术有效控制了倾斜煤层巷道围岩变形。 展开更多
关键词 倾斜煤层 围岩控制 支护改性卸压协同控制技术 注浆改性 水力压裂卸压
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暗挖地铁车站施工中靶向注浆技术的影响因素及效果控制 被引量:1
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作者 查丽娟 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第1期162-166,173,共6页
[目的]常规注浆施工技术中浆液无效扩散较为严重,对岩土体的加固效果不理想。对此,需研究靶向注浆技术在地铁车站及隧道预注浆施工中的应用。[方法]阐述了靶向注浆技术的加固机理,基于双液浆的流变方程,并结合均匀毛管组理论,分析靶向... [目的]常规注浆施工技术中浆液无效扩散较为严重,对岩土体的加固效果不理想。对此,需研究靶向注浆技术在地铁车站及隧道预注浆施工中的应用。[方法]阐述了靶向注浆技术的加固机理,基于双液浆的流变方程,并结合均匀毛管组理论,分析靶向注浆技术的影响因素,推导得到双液浆柱形渗透扩散时扩散半径及浆液压力计算式。将推导得到的理论计算式应用于某地铁车站的预注浆工程施工中,以验证预注浆施工的效果。[结果及结论]靶向注浆技术将压密注浆技术和渗透注浆技术相结合,在保证注浆效果的同时能节约材料的用量并保护周边环境。参数分析显示:浆液扩散半径值受地下水压、浆液流速、双液浆黏性参数A和黏性参数B的显著影响,在所假定的参数变化范围内,浆液扩散半径的变化规律得到了较好的体现。现场监测数据表明,整个预注浆施工过程中未造成地表抬升和环境污染,注浆加固效果可达到安全开挖要求,达到了预期的效果。 展开更多
关键词 地铁车站 靶向注浆技术 压密注浆 渗透注浆
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我国煤矿开采沉陷控制技术研究现状与进展 被引量:7
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作者 郭文兵 杨伟强 吴东涛 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第6期1-16,共16页
煤炭大规模、高强度开采造成的矿区地表沉陷、生态环境恶化,以及建(构)筑物、铁路、高压输电线路损坏等开采损害问题日益加重,资源开发和环境保护矛盾凸显,控制地表沉陷实现煤炭低损开采是行业发展的必然要求。针对我国煤矿开采沉陷控... 煤炭大规模、高强度开采造成的矿区地表沉陷、生态环境恶化,以及建(构)筑物、铁路、高压输电线路损坏等开采损害问题日益加重,资源开发和环境保护矛盾凸显,控制地表沉陷实现煤炭低损开采是行业发展的必然要求。针对我国煤矿开采沉陷控制技术,进行了系统分析与阐述,包括充填开采、协调开采、部分开采、覆岩离层注浆开采等方面,并详细探讨了各种沉陷控制技术措施的实施原理及应用方法,分析了地表沉陷控制各项技术的优点、存在问题、适用条件及研究进展。在此基础上,结合具体工程应用,对覆岩离层注浆技术、充填开采技术、协调开采技术的地表沉陷控制效果进行检验,指出了各项技术的局限性和发展趋势。研究结果表明:覆岩离层注浆减沉技术具有与井下采煤作业相互干扰小、可实现煤矿绿色开采、固废资源化利用等优点,正在被研究和推广应用。同时,我国地表沉陷控制技术在以下方面需要进一步加强研究,分别为低成本高性能充填材料研发和充填工艺优化、煤层开采地表移动变形规律研究及地表沉陷预测理论完善、高效的煤柱回收方法开发和煤柱长期稳定性提高、覆岩离层注浆工艺优化及浆液对地下水环境影响评估等。 展开更多
关键词 绿色开采 沉陷控制技术 覆岩离层注浆 充填开采 协调开采
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托顶煤巷道易片冒顶板变形机理与超前导管预注浆控制技术研究 被引量:1
15
作者 陈晓祥 韩文宇 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期1-11,共11页
目的 为探究厚煤层易片冒区域托顶煤巷道顶板变形破坏机理,并对易片冒区托顶煤巷道顶板进行有效控制,方法 以常村煤矿2701工作面皮带运输巷为例,通过等截面梁理论分析托顶煤巷道顶板破断成因,研究托顶煤巷道顶板的稳定性与巷道宽度和顶... 目的 为探究厚煤层易片冒区域托顶煤巷道顶板变形破坏机理,并对易片冒区托顶煤巷道顶板进行有效控制,方法 以常村煤矿2701工作面皮带运输巷为例,通过等截面梁理论分析托顶煤巷道顶板破断成因,研究托顶煤巷道顶板的稳定性与巷道宽度和顶煤强度的关系。通过极限平衡准则得到巷帮位移的计算公式,证明托顶煤巷道具有帮顶协同变形机制。建立托顶煤巷道数值模型,研究巷道埋深、侧压系数、顶煤厚度和顶煤强度与托顶煤巷道围岩稳定性的关系。结果 结果表明:巷道埋深越大,其对托顶煤巷道两帮稳定性的影响越大;侧压系数的增加对巷道两帮和底鼓量的影响更大,对顶板影响较小;顶板下沉量与顶煤厚度呈正相关,底鼓量则与顶煤厚度呈负相关;顶煤强度的增加使巷道顶板下沉量与两帮移近量均近似呈线性减小趋势,底鼓量基本保持不变。结论 通过幂律型流体柱形渗透注浆扩散理论得到超前导管注浆半径,由此提出托顶煤巷道超前导管预注浆帮顶联合控制技术,成功控制易片冒托顶煤巷道顶板冒落问题,可为类似地质条件的托顶煤巷道顶板控制提供借鉴。 展开更多
关键词 厚煤层 托顶煤巷道 顶板破断机理 超前导管 注浆 帮顶联合控制技术
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我国巷道围岩注浆加固技术研究现状及发展趋势 被引量:4
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作者 周宏范 王国普 +2 位作者 辛保彦 成云海 胡琳杰 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第5期66-75,共10页
基于我国巷道围岩注浆技术的研究现状,从巷道围岩注浆加固理论、注浆工艺、注浆材料、注浆参数、注浆效果评价5个方面进行了分析与论述。探讨了目前巷道围岩注浆加固技术存在的问题,提出了巷道围岩注浆加固技术的发展趋势:设计与开发模... 基于我国巷道围岩注浆技术的研究现状,从巷道围岩注浆加固理论、注浆工艺、注浆材料、注浆参数、注浆效果评价5个方面进行了分析与论述。探讨了目前巷道围岩注浆加固技术存在的问题,提出了巷道围岩注浆加固技术的发展趋势:设计与开发模拟浆液扩散设备;研发价格低廉、毒害小的化学类注浆材料;建立一套注浆工艺选择标准,制订出不同注浆工艺适用条件;研发注浆参数实时监测记录仪器;建立一套完整注浆效果评价体系或研发出更先进的检测注浆效果的仪器。 展开更多
关键词 注浆加固技术 巷道围岩 研究现状 发展趋势 注浆理论 注浆工艺 注浆材料 注浆参数
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不规则采空区下特厚煤层综放面注浆扩散规律及加固技术 被引量:4
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作者 王强 张超 《中国矿业》 北大核心 2024年第4期217-226,共10页
为了解决不规则采空区下特厚煤层综放强采动过程中矿压与围岩控制难题,以山西宁武榆树坡煤矿5106综放面为工程背景,通过现场监测的手段研究了不规则采空区下特厚煤层综放面矿压显现特征,并在此基础上采用数值模拟的方法分析了不同裂隙... 为了解决不规则采空区下特厚煤层综放强采动过程中矿压与围岩控制难题,以山西宁武榆树坡煤矿5106综放面为工程背景,通过现场监测的手段研究了不规则采空区下特厚煤层综放面矿压显现特征,并在此基础上采用数值模拟的方法分析了不同裂隙特征参数的浆液羽状扩散规律,揭示了三角锯齿形动态循环脉冲注浆增注机理,形成了三角锯齿形动态循环脉冲注浆加固技术,制定了围岩注浆加固技术实施方案,并进行了工程应用。研究结果表明:回采期间工作面支架阻力整体呈现出“两端小、中间大”的趋势,不同推进距离工作面方向支架工作阻力分布特征存在明显差异;注浆扩散形状受裂隙分布的影响,随裂隙数量的增加,注浆扩散形状从初始的圆形转变为裂隙引导的不规则羽状;实施脉冲注浆加固技术后,实测发现脉冲注浆扩散速率提升了约25%,综放面煤体裂隙被充分充填,围岩加固效果显著,实施效果良好。 展开更多
关键词 不规则采空区 特厚煤层 注浆扩散 脉冲注浆 加固技术
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岩石隧道掘进机不良地质施工处置技术 被引量:2
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作者 邢宇翔 王建锋 +4 位作者 范磊 姚志刚 方勇 文建华 晏佳斌 《铁道建筑》 北大核心 2024年第3期100-105,共6页
岩石隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)凭借其高效优质、作业安全等特点在铁路、公路、地铁、水利水电等领域广泛应用,在普通地质环境下推广顺利。复杂地质环境下致灾源多,如硬岩岩爆、软岩大变形、断层破碎带、涌水突泥等不良地质... 岩石隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)凭借其高效优质、作业安全等特点在铁路、公路、地铁、水利水电等领域广泛应用,在普通地质环境下推广顺利。复杂地质环境下致灾源多,如硬岩岩爆、软岩大变形、断层破碎带、涌水突泥等不良地质使TBM施工频繁出现围岩坍塌、支护失效、卡机淹井、设备损伤等问题。本文结合工程案例,从超前主动加固、注浆及锚固、管片支护、撑靴加固4个方面总结现有施工技术,以应对TBM穿越不良地质导致的刀盘卡机、护盾抱死、初期支护变形过大、撑靴打滑等问题,提升TBM在不良地质环境下的适应能力,为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 铁路隧道 岩石隧道掘进机 施工技术 卡机 注浆及锚固技术 钢管片支护 撑靴加固
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基于SBAS-InSAR技术的老采空区注浆充填地表变形时空分布特征分析 被引量:2
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作者 李幸丽 戴华阳 +1 位作者 方军 张豪磊 《中国矿业》 北大核心 2024年第11期86-94,共9页
InSAR技术已广泛应用于矿区地表沉降监测,但老采空区注浆治理区域地表变形时空分布特征研究较少。为获取老采空区注浆充填地表变形时空特征,本文提出了一种基于SBAS-InSAR技术的数据处理方法,该方法联合使用了D-InSAR技术、PS-InSAR技术... InSAR技术已广泛应用于矿区地表沉降监测,但老采空区注浆治理区域地表变形时空分布特征研究较少。为获取老采空区注浆充填地表变形时空特征,本文提出了一种基于SBAS-InSAR技术的数据处理方法,该方法联合使用了D-InSAR技术、PS-InSAR技术、SBAS-InSAR技术等多种技术,以SBAS图像对选取策略选择时空基线较优的图像对进行组合,以D-InSAR技术为基础,生成干涉图集,通过PS方法选择稳定的散射相干目标点,对相干目标点相位信息进行解算,获取了相干目标点地表沉降速率及时间序列等信息。通过与部分水准数据的对比,表明该方法与传统水准测量具有一致性。基于39期RadarSAT-2数据及40期Sentinel数据,获取了研究区地表在注浆前、注浆中及注浆后的变形特征:研究区在注浆前(2015年7月—2016年12月)区域最大沉降速率达-98mm/a,最大抬升速率达134mm/a;在注浆中(2019年8月—2022年9月),区域最大抬升速率达18.7mm/a,最大沉降速率为-11.2mm/a;在注浆后(2023年1月—2023年12月)最大抬升速率达16.0mm/a,最大沉降速率达-10.0mm/a。区域地表变形速率呈现下降趋势。通过区域沉降速率、时序累计沉降值及典型相干点分析,获得了研究区从注浆前、注浆中到注浆后的地表变形分布特征,揭示了研究区地表变形从注浆前开采引起地表下沉及残余变形到注浆中地表缓慢下沉并抬升到注浆后地表变形趋于稳定的变化规律。 展开更多
关键词 注浆充填 SBAS-InSAR技术 地表变形 老采空区 开采沉陷
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采煤工作面导水通道电法智能监测技术应用研究 被引量:3
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作者 黄刚 余国锋 +6 位作者 韩云春 罗勇 任波 赵靖 徐一帆 高银贵 贺世芳 《煤炭工程》 北大核心 2024年第2期92-98,共7页
针对目前受底板承压水威胁的工作面注浆效果评价以及工作面回采过程中异常区裂隙动态发育等情况的动态监测问题,采用电法智能监测技术,在唐家会煤矿61304工作面底板低阻异常区开展注浆效果监测试验以及对回采过程中煤层底板进行实时监测... 针对目前受底板承压水威胁的工作面注浆效果评价以及工作面回采过程中异常区裂隙动态发育等情况的动态监测问题,采用电法智能监测技术,在唐家会煤矿61304工作面底板低阻异常区开展注浆效果监测试验以及对回采过程中煤层底板进行实时监测,通过监测岩层电阻率变化情况,成功捕捉到了注浆浆液动态扩散趋势和采动裂隙动态发育过程,及时预警了导水通道的动态发育情况。研究表明:电法智能监测技术能清晰监测导水通道动态发育过程,能分辨是否导通含水层,是带压开采工作面底板突水监测的新技术,为底板承压工作面的开采提供技术指导,保障煤矿安全生产。 展开更多
关键词 底板承压水 异常区 注浆效果 导水通道 电法智能监测技术
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