松散介质注浆模拟试验研究.pdf

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1、第63卷第l期有色金属(矿山部分)2011年1月DOI：10．3969／j．issn．1671—4172．2011．01．009松散介质注浆模拟试验研究梁飞林，秦秀山，陈何，谢源(1．湖南省煤业集团金竹山矿业有限公司，湖南娄底417505；2．华锡集团铜坑矿，广西南丹545006)摘要：通过在地表对松散介质进行模拟注浆试验，本文考察了不同浆液配比和注浆时间对注浆扩散半径的影响。研究表明，浆液扩散半径与注浆介质结构、注浆时间和水灰比等因素相关。该试验为探明地下注浆工艺流程提供了基础，同时也为地下矿柱群破碎区域的注浆加固设计提供了依据。关键词：松散介质；注浆；模拟试验；扩散半径中图分类

2、号：TD265．4文献标识码：A文章编号：1671～4172(2011)01—0034—04StudyonGroutingSimulationExperimentinLooseMediumIJlANGFeilin，QINXiushan，CHENHe，XIEYuan(1．JinzhushanMiningCo．，LTD，Loudi417505，Hunan，China；2．BeijingGeneralResearchInstituteofMining＆Metallurgy，Beijing545006，China)Abstract：Bythegroutingsimulationexperi

3、mentinloosemediumonthesurfaee，theinfluencesofdiferentslurryrati—OSandgroutingtimeupongroutdiffusionradiusareanalyzedinthiSpaper．Itisshownthatgroutdiffusionradiusrelatetothedielectricstructures，groutingtimeandwatercementratio．Theexperimentprovidesabasisforthetechnologicalprocessofgroutingunderg

4、round，anditalsoprovidesevidenceforthedesignofgroutingreinforcementinthecrushingareaofun—dergroundpillargroups．Keywords：loosemedium；grouting：simulationexperiment；difusionradius题。引言在目前的注浆设计和施工中，注浆孔距和浆液在地下工程中，对于松散破碎围岩巷道的支护扩散速度主要是凭借经验确定，很可能因孔距过大一直是个难题，尤其是当巷道围岩破碎范围较大且或过小而出现工程质量问题或投资上的浪费j。比较严重时，单纯采用

5、锚杆支护很难有效地控制巷浆液的扩散速度和扩散半径主要取决于介质结构参道围岩的变形，保证其稳定性。数、浆液的性质和注浆工艺参数卜。因此需要对此类巷道进行注浆加固，以改变围本文通过地表对松散体进行模拟注浆试验，得岩的松散结构，提高围岩间的粘结力和内摩擦角，封出浆液的扩散速度、扩散半径及其影响因素之间的闭、充填围岩的裂隙，改善围岩的力学性能，提高岩关系，以便指导工程实践。体自身的强度。松散体内注浆能为锚杆在围岩中提供可靠的着力基础，进而使锚杆对围岩的锚固l模型制作作用能够得以充分发挥一。在松散体地层中注浆，往往要求注入的浆液能1)用木板制作两套相同的长方体形试验模型，形成连续、稳定的胶结

6、体，这时注浆孔的距离必须依底部和四周封闭，上部开口，尺寸为2In×2mX1．5据浆液的扩散半径而定。如何合理确定浆液的1130扩散速度和扩散半径是长期以来尚未解决的技术难2)在模型底而垂直方向上每隔200mm设置一个直径20mm的观察孔，共11个孔。作者简介：梁飞林(1965一)，男，工程师，采矿工程专业，主要从事煤3)需要人工将碎石块装填入试验模型，并提前矿地下开采等方面的研究。按设计位置和倾角要求预埋注浆钢管。第1期梁飞林等：松散介质注浆模拟试验研究35模型的具体参数和现场照片分别如图1和图23试验步骤所示。1)按设计的浆液配比搅拌好水泥浆和水玻璃浆液准备注浆。水泥浆的水灰比为

7、1：1，双液注浆时水泥水玻璃体积比C：S=1：0．3—0．8。2)用铁丝扎好连接处，管路按照图3所示顺序连接。在系统不连接试验台的情况下，用清水对注浆系统进行测试，确保一定压力下不爆管、不跑浆。3)连接管路，开始注浆。注浆过程开始时要先使用清水，使之浸湿毛细裂隙，以便使注浆半径扩大。然后再用水灰比为1：1的浆液注浆，当观察孔中浆液大量出现时，及时改用水泥一水玻璃双液注浆(水灰比为1：1，水玻璃35Be’，配比实验中确定的最佳注浆配比1：0．3～图1注浆试验设计图／mm