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千米深立井防治水关键技术研究

作　者: 李志朋
导　师: 王渭明；吴克新
学　校: 山东科技大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 深立井涌水量预测工作面预注浆注浆机理扩散半径
分类号: TD745
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 25次
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内容摘要

随着国家生产建设的高速发展,浅部煤炭资源日益枯竭,深井开采势在必行,立井井筒经常穿越水文地质条件复杂的含水岩层,井筒透水事故层出不穷,严重威胁工人的生命安全和井筒的正常施工及运营,如何对井筒透水事故进行预测、治理变得尤为重要。本文针对安居煤矿立井建设的工程实际,并结合国内外先进的涌水量预测、工作面预注浆理论,研究了安居煤矿井筒涌水量预测方法,研究了水泥浆液和化学浆液在裂隙岩体中流动规律及注浆机理,并利用国内先进的注浆模拟试验系统对浆液扩散半径进行了模拟试验研究,最后给出了如何提高注浆效果的工程措施,其主要内容如下：(1)对山东安居煤矿井筒水文地质条件进行分析研究。总结了侏罗系微细孔隙—裂隙砂岩含水层分布范围、厚度、裂隙发育规律、裂隙水赋存规律,各含水层的厚度分布、赋水性强弱,可能对井筒施工安全造成的危害类型；(2)针对水文地质分析提出突水多发层段涌水量预测方法,并根据实际的钻孔抽水试验,对涌水量预测方法作出评价；(3)研究了在含水裂隙岩体工作面预注浆理论,主要是水泥浆液和化学浆液在裂隙岩体中的流动规律,提出了水泥浆液水灰比调配方案和间歇式化学注浆工艺；(4)根据注浆检测效果进行工作面预注浆模拟试验研究,对试验数据进行分析处理,推导了水泥浆液和化学浆液在裂隙岩体中的扩散半径公式,并对其影响因素及其影响程度进行分析,提出了加强注浆效果的针对性措施。

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摘要 5-6Abstract 6-101 绪论 10-19 1.1 立项研究的意义 10-11 1.2 国内外研究现状 11-17 1.3 主要研究内容 17 1.4 技术路线 17-18 1.5 研究工作流程 18-192 立井施工期间井筒涌水量预测研究 19-33 2.1 矿井工程地质概况 19-21 2.2 矿井井筒含水岩层段性质研究 21-22 2.3 岩体裂隙水基本理论研究 22-26 2.4 井筒涌水量预测方法研究及误差分析 26-31 2.5 本章小结 31-333 立井井筒裂隙岩体注浆机理研究 33-53 3.1 概述 33 3.2 岩体裂隙中浆液的运动规律 33-41 3.3 含水岩层裂隙中水泥浆液的流动特性研究 41-45 3.4 含泥夹层破碎岩体化学灌浆的吸渗机理研究 45-50 3.5 本章小结 50-534 主要注浆参数的模拟试验研究 53-68 4.1 主要注浆参数的模拟试验 53-61 4.2 基于MATLAB的扩散半径影响因素研究 61-66 4.3 本章小结 66-685 结论与展望 68-71 5.1 主要结论 68-69 5.2 展望 69-71致谢 71-72攻读硕士期间主要成果 72-73参考文献 73-75

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