煤矿井下巷道高压突水注浆封堵施工技术

本文详细地介绍了老君堂煤矿井下21081工作面下顺槽高压突水具体情况,分析突水水源及突水机理,通过注浆封堵技术彻底解决了工作面突水问题,为矿井施工突水的治理积累了宝贵的经验。     

高压水射流清洗工业锅炉

采用高压水射流清洗技术,清洗工业锅炉。高压水射流技术是以水为介质,经过高压发生装置形成高压,经过控制,最后通过喷咀将压力能转变为高度聚集的水射流动能以达到对结垢物的清除目的。因为是以水为介质,不加任何化学药剂,因此对被清洗物无腐蚀,对环境无污染,对完全堵塞的管子也能完全清通。这项技术已应用于换热器、各种管道及不同种类容器的结垢物清洗。     

南李庄铁矿井巷掘进期间防水措施探讨

文章阐述了南李庄铁矿防治水技术的现状,论述-20m马头门突水的发生、发展及封堵过程,提出了掘砌面预注浆、特殊岩层加倍预注浆、超前探水等防治水技术方法,并指出帷幕注浆是大水金属矿山防治水的发展方向,近矿体帷幕注浆将得到进一步推广应用。     

高压富水断层“外堵内固注浆法”设计新理念与工程实践

宜万铁路齐岳山隧道F11断层由断层角砾岩、破裂岩、断层泥组成,断层内富含高压水,超前探孔单孔最大涌水量1 800 m3/h,水压力2.5 MPa。针对F11高压富水断层,前期按“以堵为主、限量排放”施工原则,采取全断面帷幕注浆措施,注浆工程量大、进度慢。为及早攻克F11高压富水断层,建设单位多次邀请院士、专家现场踏勘、研讨,提出“注浆加固、分水降压、快挖快封、加强监测、综合治理”施工技术方案,将全断面帷幕注浆调整为外堵内固注浆。对于高压富水断层,通常的设计是加固圈厚一些、加固体强一些,而外堵内固注浆是将隧道周边岩体、水量及水压力分布假定为不均匀性,从而通过超前探孔锁定弱水区和强水区,针对弱水区采取基本注浆,对强水区采取加强注浆,注浆机理为“封堵裂隙、减少水量;固结围岩、改良地层。”注浆时,先通过区域定位孔进行无约束注浆堵水,从而使地层中水量得到有效控制,然后按“合理步距、封堵水流,由外到内、环环相扣,间隔跳孔、锁定水源,增加补孔、区域加强”的注浆理念进行注浆施工。通过现场实践,外堵内固注浆能达到注浆堵水和加固效果。外堵内固注浆与全断面帷幕注浆相比,注浆孔数量和注浆量减少50 %,在水量大时,注浆进度提高80 %,一般情况下提高50 %以上,因此,外堵内固注浆具有广阔的推广应用价值。     

矿山突水钻孔孔道封堵治水技术

为解决远安祥云矿业高峰磷矿在井筒施工过程中，出现大量涌水导致矿井被淹的隐患，综合考虑安全、工期、成功率等因素，并在分析原注浆存在的问题的基础上，设计采用“堵源+封口+帷幕注浆”的总体治理方案。通过施工若干钻孔至突水孔涌水层进行大量注浆，封堵突水的水源，再施工钻孔至突水孔孔口进行注浆封堵固化孔口砂石层，最后破除水泥固结体至原斜井迎头，设计若干注浆孔进行大量注浆，最终形成防水帷幕。该方案实施中取得了良好的治理效果，保证了突水钻孔孔道的有效封堵及后续掘进形成帷幕的问题。     

富水全强风化花岗岩隧道突水突泥灾害机制与帷幕注浆技术

为研究富水全强风化花岗岩隧道突水突泥灾害机制与帷幕注浆技术,以广西均昌隧道富水全强风化花岗岩地段突水突泥灾害处治实践为例,对隧道突水水泥灾害特征、诱发机制及防治措施进行深入研究分析。结果表明：富水全强风化花岗岩隧道突水突泥灾害突发性强,演变速度快,次生灾害严重,影响范围大;隧道突水突泥灾害的孕险环境因素有长条状谷地汇水负地形、水资源丰富、导水通道发育、岩层水稳定性差,而超前勘探工作不充分、注浆效果不到位及施工扰动是灾害的主要致灾因子,岩体受地下水浸泡软化,岩层在静水压力作用下被击穿,掌子面发生局部渗流失稳,形成突水通道,渗流转变为管道流,形成突泥通道,在静水压力和动水冲刷的共同作用下迅速演化发展成突水突泥灾害,同时引发地表塌陷、河流断流、池塘干涸等次生灾害;通过修正帷幕注浆参数,隧道注浆治理段开挖面整体稳定性显著增强,稳定渗流量减少53.78%~80.19%,对隧道堵水加固效果明显,能有效防治了突水突泥灾害,确保工程施工安全,缩短建设工期,增大工程效益。研究成果对全强风化花岗岩隧道防治突水突泥灾害具有一定指导意义。     

隧道半断面帷幕注浆施工技术

中易发生涌水、突泥等灾变。针对小南塬隧道岩体破碎和涌水量大的工程特性,本文提出采用半断面帷幕注浆加固设计方法对不良地层进行加固并对加固效果进行分析。研究结果表明：隧道单孔/米注浆量为2.74m3/m,浆液填充率为94.8%,达到充填裂隙和固结围岩的作用;P-Q-T曲线表现为前期的注浆压力小、吸浆量大到后期注浆压力大、吸浆量减弱的变化规律,说明注浆效果良好;现场检查孔成孔效果良好,水泥浆液纹路清晰,未发现坍孔、涌水、涌突泥等灾变现象;上半断面帷幕注浆对掌子面变形的控制效果最好,而对仰拱隆起影响较小。     

空化水射流研究现状及其应用

综述了高压水射流技术发展及应用过程,认为空化水射流是一种富有发展前途的高效新型射流．通过对空化水射流机理、空化数和冲击压力两个重要空化参数的分析,显示了空化射流的潜在优势．实验表明人工淹没空化射流具有较强的冲蚀效果,并克服了靶距范围的不足．简要介绍了该技术应用于火箭发动机内脏固体推进剂清洗工程的射流系统设计．     

陈四楼煤矿地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术

为了进一步提高极复杂地质构造下矿井底板岩溶水害区域治理技术的有效性,降低底板突水的危险性,解决矿井区域水害治理过程中面临的太原组上段灰岩含水层岩溶裂隙发育、水压高、富水性强、井下钻孔工程量大、施工工期长等安全技术难题,通过分析矿井近年来区域治理后工作面底板出水案例及特征,提出了地面定向钻孔超前区域治理底板岩溶水害技术。以陈四楼煤矿南翼九采区2901、2903试验工作面开采为背景,选取了L₈灰岩含水层作为目标层位,设计了地面定向孔组的技术参数,并通过现场试验测试分析了治理前后的二₂煤底板水压和各钻孔的吸水率。结果表明：注浆后各钻孔的吸水率呈现明显的下降趋势,Z2和Z3孔组钻孔平均吸水率分别下降97%和94%,经过定向钻孔超前注浆加固底板太原组上段灰岩后,岩溶裂隙得到了有效充填;治理后区内太原组上段L₈灰岩内水压下降至1.2～4.2 MPa,且水压分布不再与地层埋深吻合,多呈孤岛状,太原组上段L₈灰被改造为等效隔水层,底板突水系数下降至0.023～0.057 MPa/m。技术成功应用实现了极复杂地质构造...     

面向再制造的HT250毛坯除漆技术及工艺优化

利用高压水射流对HT250表面涂层进行清洗,采用Matlab软件统计图像像素的手段,研究不同移动速度、清洗压力及靶距条件下对涂层去除率的影响。通过Design Expert软件进行方案设计,拟合试验数据进行回归方程及建立响应面模型。研究结果表明:当移动速度为1 mm/s、清洗压力为15 MPa、靶距为208 mm时涂层清洗效果最优,在80 mm清洗轨迹上的清洗面积可达15.78 cm~2。     

高压富水充填溶腔释能降压技术

高压富水充填溶腔具有水量大、水压高、规模范围大、充填介质复杂的特征,工程施工风险极高,采用传统的注浆法进行处理,受地层的不均一性、材料选择、技术水平的影响,难免会出现注浆盲区,施工中一旦注浆盲区被高压水击穿,将会发生大规模突水突泥,造成灾害。针对宜万铁路所遇到的高压富水充填溶腔,通过科技攻关,提出采取释能降压新技术进行处治。经现场实践,安全、经济、可靠,并取得了成功。释能降压技术是针对高压富水充填溶腔采取有计划、有目的的精确爆破揭示,从而释放溶腔所存储的能量,降低施工及运营过程中水土压力对隧道形成影响,之后,通过配套处治措施完成溶腔治理。     

矿井边界大、中型断裂构造上煤炭开采防突水技术研究

崔庄断层位于超化矿23采区边界,断层落差达50m,南盘C3tL1～4灰岩含水层与北盘C3tL7～8灰岩含水层对接,二者发生水力联系,底板水对该采区内的工作面构成极大的威胁,通过留设防水煤柱及帷幕注浆技术对断层进行治理,消除水害威胁,确保了工作面的安全生产。     

井下瞬变电磁技术在含水陷落柱治理中的应用

鉴于瞬变电磁法在探测含水地质异常体时优于传统钻探、物探的特点,利用其对东庞矿2903工作面突水陷落柱和范各庄矿10#导水陷落柱进行了监测,结果表明,井下瞬变电磁动态监测技术在含水陷落柱注浆治理过程中是一种有效的动态评价方法。     

全风化花岗岩加固特性注浆模拟试验

针对全风化花岗岩自稳能力差、遇水极易软化崩解等特点,依托广西均昌隧道帷幕注浆灾害治理工程,设计全风化花岗岩注浆模拟试验,通过改变注浆压力,对被注介质单轴抗压强度、抗剪强度、渗透系数、崩解率等参数进行测定,研究注浆对全风化花岗岩地层强度特性和水理特性的影响机制.试验结果表明:全风化花岗岩地层中,注浆以劈裂模式为主;随着注浆压力的提高,主浆脉扩展厚度不断提高,被注介质的劈裂区(含浆脉)及压密区(不含浆脉)的单轴抗压强度和抗剪强度均显著增长;在注浆压力为2.0,MPa时,劈裂区抗压强度提高了152.4%,,抗剪强度(σ_n=200 kPa)提高了348.6%,,压密区抗压强度提升71.4%,,抗剪强度(σ_n=400 kPa)提升了149.6%,;注浆加固后被注介质渗透系数大幅降低,水稳定性显著提高.     

单洞双层大断面地铁止水施工技术研究

深圳地铁一期工程4A标段的单洞双层大断面地铁施工目前在国内极为少见，且地层上软下硬、地下水极为发育，地下水位高，水压力大，整个隧道开挖过程不允许出现地面塌陷、突水和涌砂现象，给施工止水带来一定困难。施工难度很大。通过地面注浆止水帷幕、洞内小导管注浆加固和冷冻止水帷幕等施工研究，较好地解决了施工难题。     

基于Fluent的清洗道路标线喷嘴的仿真分析

为了研究高压水射流清洗道路标线的效果,利用Fluent软件对清洗道路标线的喷嘴进行模拟仿真分析.研究了高压水射流喷嘴不同入口压力、不同入口直径、不同收缩角和不同冲击角度对清洗效果的影响.最终选择喷嘴出口直径d=1 mm,入口直径D=5 mm,收缩角α=30°,长径比l/d=3,用来建立喷嘴内外流场的仿真模型.结果表明:在入口压力为100 MPa和冲击角度为30°的条件下,沿着路面方向的高压水射流具有更大的能量和速度,能够较好的清洗路面标线.     

地面注浆控制井壁破裂变形的理论与工程分析

阐述了预防与治理立井井壁破裂的地面注浆加固方法的机理,指出地面注浆可以对地层性状有明显改善,并因此对井壁附加力有减弱作用.根据在某矿井的工程治理实践,分析了井壁应变、地表变形以及注浆帷幕测试结果表明,注浆使得井壁的安全性得到明显提高.同时指出,在实践中也要根据测试结果不断调整注浆参数,以达到良好的效果.     

动水注浆技术在山西大远煤业快速复矿中的应用研究

为了解决大远煤业1201南工作面上巷附近2煤底板突水的问题,针对大远煤业的"三软"地层构造的地质条件和水文情况,采用合理整合的动水注浆方案,实现了对突水点的有效注浆截流封堵,并通过边注边排,使煤矿快速复矿。为具有类似条件工作面突水点的治理提供有益借鉴。     

孔口高压水射流吸风除尘试验

为解决钻孔产生粉尘的治理方面问题,提出了钻孔口高压水射流吸除尘技术,分析了高压水射流吸风除尘原理,并将研制的高压水射流吸风除尘装置进行了钻孔现场的工业性试验。结果表明,钻孔口采用高压水射流吸风除尘技术降尘效果明显,且系统简单、使用方便。     

浅析注浆技术质量之保证

在岩溶地区施工的隧道工程,为了防止工程施工过程中出现突泥突水灾害的发生,通常采用注浆技术加固地层,良好的注浆技术能迅速使施工走出困境,反之,资金浪费,会工期延误,工程难上加难,因此,合理设计,精心施工是至关重要的.