砾岩含水层帷幕浆液运移规律与改性效果分析
注浆帷幕截流是深部矿井水害治理的主要技术手段之一,针对淮北矿区朱仙庄煤矿8号煤层水害防治问题,采用CT扫描与室内试验测试得到受注砾岩孔裂隙分布及岩石力学特征,利用COMSOL Multiphysics软件建立了受注砾岩层的孔隙介质与孔隙-单裂隙介质2种数值模型,分析了帷幕墙注浆截流效果.研究结果表明:浆液在孔隙介质中的运移范围随注浆时间的增加而增大,浆液运移稳定后的扩散范围为10.12～10.44m;孔隙-单裂隙介质数值模型中,浆液运移形态沿裂隙方向对称,浆液运移优先进入裂隙通道,随后沿裂隙方向扩散至孔隙介质中,随注浆时间的增加,浆液运移范围逐渐增大并最终趋于稳定,孔隙-单裂隙介质中浆液的纵向扩散范围为10.05～10.23m,横向扩散范围为16.30～16.98m;根据数值计算结果,提出了注浆孔间距为20m、两排注浆孔交错布置、有效宽度约为40m的帷幕截流方案.最后,通过注浆前后砾岩物理力学性质对比分析与现场放水试验的方法,验证了帷幕墙截流效果良好、注浆孔间距布置合理.
深部矿井 水害治理 帷幕注浆 浆液运移
尚宏波 靳德武 赵春虎 柳昭星 王皓 王晓东 姬亚东 朱慎刚 石志远
中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710054;陕西省煤矿水害防治技术重点实验室,陕西西安710077 淮北矿业股份有限公司朱仙庄煤矿,安徽宿州234111
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2460-2469
2019-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）