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1、·204· 2013年第6期2013年12月SichuanBuildingMaterials第39卷总第176期DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2013.06.089破碎煤层顶板注浆试验研究王健,张秋农(安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南 232001)摘要:目前常采用的化学注浆材料有马丽散、固邦模型装置安装完毕后的整体试验状态,如图1所示。特和固安特等,由于其施工工艺复杂,并且价格昂贵,需表1主要材料用量表研制一种新型的注浆加固材料。本文针对安徽大学研制的材料名称规格型号单位数量备注新型化学注
2、浆材料,通过对破碎煤层顶板采用注浆加固的槽钢40a或36c根8每根3m长模拟试验,摸索新型注浆材料在增强破碎顶板的整体性及钢板Q235,厚度15mm块8两端,500×400mm强度方面的特点,了解其物理化学性质、注浆量、混合浆钢板Q235,厚度15mm块8两侧,200×3000mm液的力学性质及其对于破碎煤层顶板的加固效果。碎煤现场煤m31烟煤的比重一般为1．2~1．3关键词:破碎煤层顶板;注浆;新型注浆材料水泥砂浆三棱柱,高150mm+C20块320中图分类号:TD327．22文献标志码:B试块每个模型160块文章编号:1672
3、-4011(2013)06-0204-04 化学浆聚氨酯kg600 前言随着矿山开采范围的扩大及深度的增加,不稳定的破碎煤岩体与日俱增,为了控制煤岩体的变形,必须采取有槽钢取芯孔[1]注浆泵端头板效的控制措施。而控制煤岩体变形的有效途径之一是利加强箍侧面盖板用注浆技术改善破碎煤岩体结构及其性能、提高岩土体自承载能力。它不仅符合控制理论,实践也证明了其极具技[2]弯管术经济优越性。注浆工程依靠理论和试验的指导,由于注浆工程隐蔽性和复杂性的存在,目前各种注浆理论都是320建立在一定假设、简化条件下的,它们存在着许多缺陷,放浆球阀与实际
4、工程存在一定的偏差,难以满足日益增加的工程需漏浆管[3]求。而实验室注浆模型试验是确定注浆工程中各种注浆400参数以及影响注浆效果各因素的有效途径之一。图1 模型试验装置1 试验装置及原理压力盒敷设在混凝土预制块表面中心位置,自注入端该试验装置主要包括空压机、双液注浆泵、电阻应变开始,每隔450mm(三块混凝土试块)布置一个压力盒,共测试仪、自制模型、自制压力盒、预制混凝土试块。6个压力盒。自制模型采用专门自制的矩形桶状试验装置,模型全压力盒的布置:Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6分别为距长3000mm,横断面400×300(m
5、m)。该装置采用两根槽注入端225、675、1125、1575、2025、2475mm。钢对合,两侧及两端用钢板封闭。四周设置5道槽钢加强热电偶的布置:R1、R2、R3、R4、R5、R6分别为距箍,以抵抗注浆压力引起的筒体变形。根据以往的模型试注入端150、600、1050、1500、1950、2400mm。验经验,模型的密封问题很难解决。密封不好,跑漏浆现模型表面应变片位置:W1、W2、W3、W4、W5、W6象非常严重,压力上不去,浆液全跑掉,致使试验失败。因此,本试验装置采用一次性设计,四周所有缝隙均用电分别为距注入端150、
6、750、1350、1950、2550mm。焊封死。如果复用,则需将封闭钢板切开,然后再用。也模型表面压力表及漏浆布置:分别为距注入端150、可一次试验结束即将其废弃,下一个试验再重新制作新的750、1350、1950、2550mm。如图2所示。筒体。主要材料用量见表1。3装置内的体积0．36×0．3×3=0．324m模型上表面贴有应变片,间距为600mm,共5个。模型侧面焊接有漏浆口及压力表,间距为600mm,共5个。作者简介:王健(1989-),男,黑龙江大庆人,在读硕士研究生,主要图2 顶板模型注浆试验测试元件布置图研究方向:
7、岩土方向。 2013年第6期·205·第39卷总第176期SichuanBuildingMaterials2013年12月模型内装有预制混凝土试块,呈米字型布置。预制试1)纯浆液的固结体试验结果:双液化学浆液A、B液块采用C20级混凝土制作。试块尺寸为150mm立方体,每按1∶1体积混合浇铸在模具尺寸中,室温养护3d后,测得个立方体试块被斜分为2个小试块,试块养护28d(普通条固结体抗压强度如表4。件下水养),试块强度见表2。表4纯浆液固结体强度表2混凝土试块抗压强度试样试样1试样2试样3平均值试样强度/MPa固结强度/
8、MPa101．25102．83102．11102．06类别试样1试样1试样1平均值2)标准砂固结体试验结果:密闭加压注浆试验结果如3d16．5815．8217．0216．47表5。7d19．7821．1120．4420．44表5标准砂固结体试样单轴
