高復(fù)合漿液注漿質(zhì)量檢測(cè)論文
時(shí)間:2022-12-04 03:23:28
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1工程治理概況
安居煤礦采用立井開拓方式,副井設(shè)計(jì)深度為1008m,設(shè)計(jì)凈直徑為6.0m,井筒施工至垂深630m過火成巖后,因巖層豎向裂隙發(fā)育而造成井筒東北部出水,單孔涌水量為110m3/h以上[1]。為徹底治理井筒工作面涌水,確保注漿堵水效果和井壁質(zhì)量,安居煤礦實(shí)施大段高復(fù)合漿液注漿堵水工作,通過澆筑混凝土止?jié){墊將注漿段高增大到135~180m,在注漿過程中,注水泥漿提高巖石的大裂隙封水強(qiáng)度,同時(shí),注化學(xué)漿液封堵微細(xì)裂隙,確保注漿堵水效果。工程施工完成后,通過采用綜合質(zhì)量檢測(cè)方法對(duì)注漿治理工程質(zhì)量進(jìn)行了檢測(cè)工作。
2五點(diǎn)法標(biāo)準(zhǔn)壓水試驗(yàn)
安居煤礦井筒試區(qū)注前測(cè)試孔及注后檢查孔的壓水試驗(yàn)成果見表1和表2。分析表1與表2可知,井筒試區(qū)巖體的透水率由(注漿前)80.71Lu降為(注漿后)2.43Lu,達(dá)到或接近相對(duì)不透水狀態(tài)。
3聲波測(cè)試
聲波測(cè)試是以人工方法向巖土介質(zhì)發(fā)射聲波,觀測(cè)聲速和波幅的變化,借以分析和評(píng)價(jià)巖土介質(zhì)在注漿前后物理力學(xué)性質(zhì)的變化。本次測(cè)試采用中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所研制的RSM-SY5聲波儀,單孔聲波測(cè)試和對(duì)穿聲波測(cè)試均在試區(qū)的注前測(cè)試孔和注后檢查孔中進(jìn)行,其中單孔一發(fā)雙收聲波數(shù)據(jù)五組(點(diǎn)距0.2m),跨孔單發(fā)單收聲波數(shù)據(jù)三組點(diǎn)距,對(duì)穿法巖樣聲波測(cè)試數(shù)據(jù)三組(點(diǎn)距0.2m),根據(jù)以上聲波數(shù)據(jù)整理得到的成果如表3、表4及圖1。
4漿液充填的直觀檢測(cè)
4.1檢查孔巖芯觀測(cè)
在注漿孔全部完成并待凝14d后,鉆進(jìn)五個(gè)注后檢查孔,從鉆孔巖芯檢查情況來看,巖層裂隙中普遍充填有水泥結(jié)石和水泥膜,注漿效果良好。
4.2井筒井壁觀測(cè)
在揭露的井筒開挖段內(nèi)進(jìn)行了注漿效果檢驗(yàn),注漿后試驗(yàn)區(qū)內(nèi)普遍可見塊狀水泥結(jié)石,長(zhǎng)度約4~6cm,含量約40%~50%,結(jié)構(gòu)緊密,強(qiáng)度高,注漿效果明顯。
4.3巖石磨片鑒定
在注后檢查孔中選取部分被注巖體內(nèi)含有水泥結(jié)石的鉆孔芯樣為樣本,在室內(nèi)磨片制樣進(jìn)行電鏡掃描鑒定。巖石磨片鑒定完成6組,見表5。302014年第6期從表5可以看出,樣本上均有水泥物充填,厚薄不均。其中深層部位12.5~21.5m處的樣本中水泥物的含量較多,基本在30~40%以上,尤其是15.5m處含巖溶角礫水泥結(jié)石樣本中,水泥含量達(dá)50~60%。從磨片鑒定得出的結(jié)果來看,總體上符合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,注后巖層中水泥結(jié)石含量達(dá)到了要求,效果良好。
5水泥注入量分析
本次注漿量數(shù)據(jù)整理成果見表6。從表6可以看出:(1)單位注漿量:Ⅲ單漿<Ⅱ單漿<Ⅰ單漿,Ⅱ序孔比Ⅰ序孔遞減15.6%,Ⅲ序孔比Ⅱ序孔遞減17.3%,Ⅲ序孔比I序孔遞減30.2%。各次序孔的單位注漿量隨注漿次序的增進(jìn)而迅速遞減,說明前序孔注漿有效地充填了巖體裂隙,符合注漿規(guī)律。(2)Ⅰ序孔單位注漿量大于3500kg/m的孔段占91%,大于4500kg/m的孔段占33%;Ⅱ序孔單位注漿量大于3500kg/m的孔段占60%,大于4500kg/m的孔段占6%;Ⅲ序孔單位注漿量大于350kg/m的孔段占33%。隨著注漿次序的增進(jìn),單位注漿量的分布區(qū)間逐序向較小單位注漿量方向移動(dòng),說明前序孔的注漿是有效的。
6注漿前后巖芯抗壓強(qiáng)度對(duì)比
本次注漿試驗(yàn),注前測(cè)試孔和注后檢查孔均進(jìn)行了鉆孔取芯,通過室內(nèi)抗壓試驗(yàn)獲得注漿前后巖體抗壓強(qiáng)度對(duì)比,這也是注漿質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要方法之一。
作者:陳振龍王世華張春梅單位:濟(jì)寧礦業(yè)集團(tuán)有限公司安居煤礦