煤系岩溶含水层注浆改造参数优化研究

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容和方法

2 矿井煤层底板岩体结构特征和含水层结构类型

2．1 矿井地质与水文地质条件

2．2 矿区山西组6（10）煤层底板岩层结构特征

2．3 太原组灰岩岩溶含水层介质空间结构特征

3 注浆材料配比方案优化试验研究

3．1 概述

3．2 注浆材料与配比方案

3．3 浆液物理力学性质指标试验与结果分析

3．4 膨胀土-水泥浆液技术指标

4 地质工程多功能试验系统研制与注浆试验模拟

4．1 多功能试验系统研制

4．2 室内注浆模型试验

5 底板灰岩岩溶裂隙结构岩体浆液扩散效应研究

5．1 岩溶结构对浆液扩散参数的影响

5．2 底板灰岩岩溶裂隙结构岩体浆液扩散数值模拟

6 底板加固与含水层改造及注浆效果检验评价现场应用

6．1 底板加固与含水层改造注浆工艺参数现场试验

6．2 底板注浆改造效果检验评价

7 结论与展望

7．1 主要结论

7．2 展望

参考文献2100433B

《煤系岩溶含水层注浆改造参数优化研究》在分析了目前的注浆理论、注浆材料和注浆方法基础上，通过理论分析、试验研究、数值建模计算等方法对研究区开展浆液配比、注浆参数优化研究。利用优化后的注浆参数进行现场试验，通过分析注浆前后钻窝出水量、浆液扩散半径和钻孔揭示等检验手段，证明优化后的注浆参数的准确性；通过分析各种注浆效果检验方法的原理和特点，提出对煤系岩溶底板注浆改造效果检验的佳方法为“钻探-物探-体化法”，该评价方法为注浆改造效果检验提供指导意义。

《煤系岩溶含水层注浆改造参数优化研究》可供从事岩土与地下工程专业科研、设计和施工的科技人员参考，也可作为相关专业研究生和教师的参考资料。

于树春编著的《煤层底板含水层大面积注浆改造技术》在较系统地阐述了含水层大面积注浆改造技术的基本理论知识的基础上，系统、全面地介绍了含水层大面积注浆改造技术，重点介绍了注浆孔的布设及施工工艺、注浆工艺、工程可靠性检查与评价。书中提出了一些新概念、新方法。例如：把主要岩溶裂隙的发育方向作为注浆孔布设的主要依据，用“投影剖面线法”布设注...显示全部信息。

岩溶-裂隙含水层地下水重金属污染防治及修复成功与否受岩溶-裂隙含水层高度非均质性的控制。本项目研究采用现场调查、模型研究与室内试验相结合的方法针对岩溶区地下水重金属污染迁移机理及修复技术方面开展研究。研究基于大量野外水文地质调查数据，分析岩溶管道发育分布特征，基于岩溶管道发育分布规律应用分形理论和3D打印技术相结合，建立了典型岩溶管道截面的二维分形几何数学模型，分析了分形维数、尺度系数、采样长度对于粗糙面的关系，使用分形维数反演岩溶管道截面，计算管壁粗糙度与分形维数定量关系；结合西南岩溶区存在大量冶炼废水潜在对地下水造成污染影响，对含高浓度重金属（锌、镉和锰）的模拟废水和实际冶炼废水在电絮凝处理过程中的处理参数优化，同时也对电能消耗、污泥产量和相应的去除机制进行了研究；通过采自西南地区不同灰岩样品进行重金属吸附试验，结果表明，碳酸盐岩基质本身对重金属具有一定的吸附容量，碳酸盐岩对重金属离子的吸附作用及天然吸附去除能力；通过试验研究分析裂隙的相关特征及其对溶质迁移的影响，根据试验设计的不同裂隙物理模型，针对裂隙连通性以及裂隙交角的大小对溶质迁移的规律性研究，根据对不同试验结果进行对比分析，结果显示不同交角对溶质在岩溶裂隙管道中的迁移扩散影响很大。上述研究结果为我国西南岩溶山区地下水污染防治、修复及风险管理提供重要基础数据，同时本次冶炼废水在电絮凝处理过程中的处理参数优化研究成果为电絮凝渗透性反应墙地下水重金属污染修复技术研究奠定理论基础。

绪论

第一章 岩层空隙网络体系

第一节 小断层发育特征

第二节 裂隙的成因及其发育规律

第三节 岩溶成因及影响因素

第四节 薄层灰岩含水层岩溶裂隙发育基本特征

第二章 注浆材料

第一节 对注浆材料的一般要求

第二节 注浆材料的基本性能及测试方法

第三节 水泥及水泥浆

第四节 黏土及黏土浆

第五节 粉煤灰

第三章 浆液在岩层空隙中的运移、充填机理

第一节 岩层中空隙的形态

第二节 浆液在岩层空隙中的充填方式及充填法则

第三节 浆液在空隙中的充填形态

第四章 浆液沿程阻力及在岩层空隙中的扩散

第一节 浆液流动的两种形态及判别标准

第二节 浆液沿程水头损失

第三节 浆液在单一直裂隙中的扩散距离

第四节 浆液在发育均匀裂隙含水层中扩散半径的预计

第五章 造浆、注浆系统及注浆工艺

第一节 制浆、注浆系统

第二节 井下接力注浆站

第三节 制浆、注浆工艺流程

第四节 注浆方法及注浆程序

第五节 注浆参数

第六节 注浆过程中常发生的问题及解决办法

第六章 探查注浆孔的布设及施工工艺

第一节 探查注浆孔的布设依据

第二节 钻场布设

第三节 探查注浆孔布设

第四节 探查注浆孔结构

第五节 探查注浆孔的施工工艺

第七章 工程可靠性检查与评价

第一节 需要布设检查注浆孔的地段

第二节 工程可靠性评价

参考文献 2100433B