奥灰顶部注浆改造材料配比优选试验_中国煤炭行业知识服务平台

奥灰顶部注浆改造材料配比优选试验

煤炭科学技术
网络首发时间：2024-06-14 11:58:03

作者

樊振丽曹路通张风达尹希文赵秋阳张志巍
单位

中煤科工开采研究院有限公司天地科技股份有限公司开采设计事业部煤炭科学研究总院开采研究分院
摘要

我国华北型煤田矿井深部承压水上开采前，对奥灰顶部进行注浆改造并封堵导水通道，是降低底板突水风险的有效方法。针对桌子山煤田深部中等～强透水灰岩注浆工程需求，采用正交试验方法对不同配比的粉煤灰-水泥材料基础性能进行了测试，分析了水固比、固相比以及温度3个因素对浆液密度、黏度、析水率、结实率、凝结时间和力学强度6项指标的影响规律。试验结果表明：水固比对浆液的6项指标均有相对突出的影响；固相比对浆液的黏度、凝结时间及力学强度有较大影响；温度对浆液性能的影响相对较小。将地面注浆钻孔升压过程分为低压充填、中压扩散、高压裂隙延展加固3个阶段，不同注浆阶段适用的注浆材料配比不同。采用综合平衡法优选，分别得到了适用于不同注浆阶段的3个材料配比方案。将优选的注浆材料配比应用于中等～强透水灰岩注浆改造工作中，工程实践显示浆液能够在地层中有效扩散并充填裂隙，基本上切断了奥灰顶部所揭露的垂向导水通道，降低了工作面突水风险，为奥灰顶部区域性注浆治理工程提供了技术支撑。
关键词

注浆材料正交试验浆液配比水害区域治理底板水害防治
文章目录

引言
1 桌子山煤田深部奥灰顶部可注性分析
2 粉煤灰水泥浆性能试验方案
2.1 浆材特征
2.2 试验内容及仪器
2.3 正交试验方案设计
3 试验结果及分析
3.1浆液材料配比正交试验结果
3.2 正交试验结果分析
3.2.1 密度
3.2.2 黏度
3.2.3 析水率与结实率
3.2.4 凝结时间
3.2.5 力学强度
3.3 浆液配比优选综合分析
4 工程应用
5 结论