粗糙裂隙与裂隙网络动水注浆试验研究

发布时间：2024-03-30 06:35

　　矿井突涌水严重威胁着煤矿的安全生产,注浆技术作为有效治理矿井水害的手段之一,发挥着重要的作用,因此,裂隙岩体在动水条件下的注浆研究十分必要。本文利用模拟粗糙单裂隙和粗糙裂隙网络动水注浆试验平台,在室内开展注浆模拟试验研究,得到了浆液的扩散过程、注浆压力变化规律、渗流压力变化规律、堵水效果等,分析了各因素对注浆堵水效果的影响。主要内容和成果如下:(1)获得了粗糙单裂隙动水注浆效果的影响因素次序。在室内开展了模拟粗糙单裂隙动水注浆正交试验,依据Bardon标准粗糙度曲线,选取JRC值为2-4、6-8、12-14、18-20的粗糙单裂隙进行动水注浆正交试验研究。正交试验采用四因素四水平,将JRC值、浆液胶凝时间、初始动水流速、裂隙开度作为正交试验的四种因素。试验结果表明影响粗糙单裂隙动水注浆效果的因素依次为标准粗糙度系数、裂隙开度、初始动水流速、浆液胶凝时间。(2)获得了粗糙单裂隙动水注浆渗流压力场特征。试验表明,粗糙单裂隙动水注浆的渗流场分为“单峰型”、“多峰型”、“平台型”三种类型。同一试验中,六个测点所测的渗流压力曲线具有较好的规律性,“单峰型”渗流压力场多见于裂隙面粗糙度系数较大、裂...

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1论文研究技术路线

1绪论浆液在不同粗糙裂隙网络中的扩散形态以及粗糙度对堵水效果的影响。（3）不同粗糙裂隙网络动水注浆正交试验研究在平行试验的基础上，选取对注浆效果起主导作用参数，采用正交试验法进行不同粗糙度的裂隙网络动水注浆正交试验，进行四因素四水平的正交试验，研究各因素对浆液扩散和堵水效果的影....

图2-1乙液中草酸含量与浆液胶凝时间关系曲线

验材料与试验方案xperimentalMaterialsandTestSchemes试验材料（ExperimentalMaterials）1注浆材料文注浆材料选择化学注浆材料，脲醛树脂类浆液凝胶体具有质脆易的缺点，由中国矿业大学研制的改性脲醛树脂浆液，具有良好的渗、浆....

图2-210条巴顿标准粗糙度曲线

2试验材料与试验方案.2模拟粗糙单裂隙材料现场的注浆往往是隐蔽的，不透明的，无法直接看出浆液在裂隙中的和扩散形态，基于此，近年来课题组成员在室内试验的模型基础上，研究，实现了单一平直裂隙模型、单一粗糙度裂隙模型、平直裂隙网可视化注浆研究，本文的粗糙单裂隙动水注浆试验是在课题组....

图2-3带有标准粗糙度的钢片

图2-3带有标准粗糙度的钢片Figure2-3SteelsheetswithBardon’sroughnessprofiles隙模拟装置如图2-4所示，整个注浆过程在模拟裂隙部分组成，分别为模型箱底板、模型箱顶板、模型箱模型箱顶底板分别与模型箱侧壁连接，从而....

本文编号：3941956